量 Ｄｉａｎｑｉｇ。ｎｇｃｈｅｎｇ ｙｕ ｚｉｄｏｎｇｈｕａ 西门子开关二次回路改造的若干问题及对策 黄东方 （福建省厦门超高压输变电局，福建厦门３６１００４） 摘要：针对西门子开关二次回路在变电站改造应用中出现的一些问题进行了分析，提出了相应的改进措施和建议，完善了开关控制回路 的设计方法。运行实践证明，该改进措施能满足运行需求，可推广使用。 关键词：西门子开关；二次回路；对策 １ 改造过程中发现的问题 １．１ 断路器就地分闸回路 发光，导致检查人员对异常开关出现误判。 常规开关的就地分合闸操作一般是通过机构箱内的分合闸按 钮，经电气五防锁后直接沟通机构箱分合闸回路来完成的。但若存 在图１所示就地分合闸须经机构箱内Ｋ７７沟通断路器分闸回路 Ｊ： Ｊ： Ｉ： Ｉ： ， ｌ ，Ｘ２： ，Ｘ４ Ｘ４：３● Ｘ２：Ｉ 的情况（如西门子３ＡＴ２一Ｅ１型开关），由于就地联动分闸重动接触 器动合触点直接接于控制电源正极，在运维等工作过程中容易被 误碰到，从而引起动合触点闭合，就将直接导致误分断路器的严重 后果，因此这种接线存在着一定的安全隐患。 ｌ ｌ ６ ｌ ８ Ｉ １０ Ｉ １２ ｌ １４ Ｉ １６ ｌ １８ Ｉ ‘ １ １‘ １ ’ １ ｒ ＿＿一３ ５ ７ ９ Ｉｌ １３ １５ １７ １９ Ｉ ２０ ●…２ ３ —Ｊ＆７。 Ｐ Ｉ １． ４． ｓ ７． ｆ Ｊ ｝丰｛ｎ —Ｖ６ ｔ ｔ中丰 ＰＩ ＸＩ： １４一 图２ ３ＡＱ１一ＥＧ型开关机构信号回路 Ｋ８ｌ一漏Ｎ２接触器触点闸触点Ｋ２一油压低闭锁合闸触点Ｋ４一油压低闭锁重合 ｒ Ｋ５一ＳＦ６低闭锁分闸触点Ｋ３一油压低闭锁分闸触点 １．３防跳回路 按常规保护装置操作箱都配有开关的防跳回路，开关厂商为 了使产品能更好地适应不同的用户需求，在开关的二次回路上也 配置了防跳回路。此时，一个完整的控制回路上就有了２个防跳回 图１ ３ＡＴ２一Ｅｌ型开关机构跳闸原理图 ＤＢＭ一电编码锁ＹＢＪ一遥控闭锁继电器ＹＨ一遥合令ＹＴ一遥分令 路，如２个防跳回路同时存在和使用，就会出现开关合闸后本体防 跳继电器Ｋ７在开关合闸过程中励磁并自保持，从而引起合闸总． 闭锁接触器Ｋ１２失磁闭锁合闸回路的现象，如图３所示。这就需 要进行回路选择，此时若选择开关本体防跳回路，从图３可以看 出，由于跳位继电器ＴｗＪ１、ＴＷＪ２既与合闸闭锁接触器Ｋ１２相连， 还与本体防跳Ｋ７回路相连，当出现开关油压异常或ＳＦ６异常闭 ＫＫ（①②）一测控柜手合开关触点ＫＫ（③④）一测控柜手分开关触点ｓⅢ一 操作箱手合继电器把手触器ｓＴＪ一操作箱手分继电器Ｓ８一开关机构箱远方／就地 Ｋ１０一分闸总 ｓ３一开关机构箱就地分闸按钮Ｓ２ＬＡ一开关动合辅助触点Ｋ７７一开关机构箱就地联动分闸接 ＦＱｘＴ一机构箱非全相跳 Ｙ２ＬＡ－－Ａ相分闸线圈闭锁触点Ⅵ 一遥分或保护跳令锁分闸时，ＴｗＪ１、ＴＷＪ２仍将励磁并点亮绿灯，使得运行人员无法 正确判断分闸控制回路情况。 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中继电保护专业 １．２“Ｎ２泄漏及各种闭锁”信号回路 在５００ ｋＶ德国西门子３ＡＴ２一ＥＩ型开关及３５ ｋＶ德国西门子 １．４打压电机直流控制回路及其交流动力驱动回路、加热器回路 ３ＡＱ１一ＥＧ型开关原理接线中，均存在“Ｎ２泄漏及各种闭锁”信号 回路，如图２所示。由于回路中这些信号指示灯发生器Ｈ６及其二 重点实施要求内６．２．２条款规定：交流电流和交流电压回路、交流 极管集成保护盒Ｖ５均有引出线，回路改造过程中若出现接入不 和直流回路、强电和弱电回路均应使用各自独立的电缆。但仔细观 当，有可能发生接入端的上一级电源空开跳闸或信号指示不全现 察西门子３ＡＴ２一Ｅｌ型开关机构（分相操作、分相安装）原理图可以 象。例如，在图２中Ｖ５的公共接线端Ｐ／Ｘ１：８８６接入负电源，而在 发现：连接各相开关机构箱打压电机直流控制回路及其交流动力 Ｘ１：８７６接入信号光耦，当Ｋ８１、Ｋ２、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ３继电器中对应的任 回路、加热器回路的Ｘ０４ＬＡ与Ｘ０４ＬＣ航空插头间电缆、Ｘ０１ＬＡ与 对动合触点闭合后，直流信号正电源将经对应二极管导通后与 Ｘ０１ＬＢ航空插头间电缆（如图４虚线框所示）仍然为交直流共用， 信号负电源短路跳开，造成接入该间隔的后台监控信号全部失灵： 不符合反措要求，应更换电缆。 又如，在图２中Ｖ５的公共接线端Ｐ／Ｘ１：８８６不接入信号负电源， 而在Ｘ１：８７６接入信号负电源，此时二极管正常情况下是不沟通 ２对策 一的，当某二极管击穿后，若开关运行中又发生Ｋ８１、Ｋ２、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ３ ２．１ 断路器就地分闸回路 继电器中任一对动合触点闭合，该动合触点在点亮Ｈ６内对应信 针对图１中存在的问题，在设计图纸之初就应将该类接触器 号指示灯的同时，还将使与该动合触点相连的对应二极管导通，然 的动合触点接至经电气五防锁后的控制电源（Ｋ１０１Ｓ），如图１中 后穿越击穿二极管沟通与该击穿二极管相连的信号指示灯并使其 虚线所示，即打开Ｘ１：５９２与Ｘ１：５９１间短接片，然后将Ｘ１：５９１连 ６ Ｄｉａｎｑｉｇｏｎｇｃｈｅｎｇ ｙｕ Ｚｉｄｏｎｇｈｕａ＊，电气工程与自动化＿ ＃ｊ！Ｅ！！ ！！！＝＝Ｅ！！！！！！＝ｊＥ！！！ ＝＝＝■ＥＥ｜坠 器动作时，均可沟通测控装置内信号光耦，开出“Ｎ２泄漏及各种闭 锁”光字牌信号； （２）在信号指示灯发生器Ｈ６的公共端ｘ１：８７６／ｘｌ：８７４处接入 负电源，使得与相应Ｋ８１、Ｋ２、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ３继电器对应的动合触点 闭合后均可点亮Ｈ６内对应的信号指示灯，以便检查人员通过监 控后台的光字牌信号及开关机构箱内Ｈ６的对应信号指示灯作出 正确判断； （３）当不需要给测控装置信号光耦开入“Ｎ２泄漏及各种闭锁” 信号时，Ｖ５的公共接线端Ｐ／Ｘ１：８８６一般不接电源。但要避免Ｖ５ 内二极管击穿后又出现开关异常时引起指示灯发生器Ｈ６内多个 信号指示灯误亮，最好的办法是将Ｖ５上的ｌ、２、３、４、５外引线解 除并包扎好，保证Ｖ５内二极管即使击穿也不会引起Ｈ６内的其他 信号指示灯点亮，误导检查人员的判断。 ２．３防跳回路 由于３５ ｋＶ德国西门子３ＡＱ１一ＥＧ型开关本体防跳回路存在 合闸时闭锁回路及开关异常闭锁分闸后开关位置指示绿灯无法熄 灭的问题，故除了在回路选择上优先选用保护操作箱防跳外，同时 还应对回路作一些改动，即在现场解掉Ｋ７防跳继电器Ａ１端的励 磁端子（ｘ０：１３１）、自保持端子（Ｘｌ：６１８）及Ａ２端的端子（ｘ５：６）， 以保证开关合闸时Ｋ７防跳继电器无法励磁闭锁合闸，并确保开 关位置指示灯与分合闸回路相对应，从而使整个回路完全满足运 行的要求。 ２．４打压电机直流控制回路及其交流动力驱动回路、加热器回路 图３ ３ＡＱ１一ＥＧ型开关本体防跳回路 ＤＢＭ一电编码锁ＹＢＪ一遥控闭锁继电器 ＹＨ一遥合令ＹＴ一遥分令 由于３ＡＴ２一ＥＩ型开关Ｂ、ｃ相机构箱内打压电机直流控制回 路及其交流动力回路公用一根电缆（Ｂ相为Ｘ０１ＬＡ、Ｘ０１ＬＢ航空 插头间电缆，ｃ相为Ｘ０４ＬＡ、Ｘ０４ＬＣ航空插头间电缆），为了避免 因同一根电缆内引线绝缘降低或其他原因导致的外绝缘破坏引起 ＫＫ（①②）一测控柜手舍开关触点闸继电器ＳＴＪ一分闸继电器Ｓ８一开关机构葙远方／就地把手Ｋ７一开关机构箱防跳继电器ＫＫ（③④）一测控柜手分开关触点船Ｊ一合 ＴＢⅣｌ、ＴＢ．Ｗ２－－ＣＳＣ２２１装置内防跳继电器 ｓｌ一开关动断辅助触点Ｙ一合闸线圈 Ｋ８１一漏Ｎ２接触器触点 Ｋ１２一合闸总闭接触器交流串直流跳闸事故，相关专业部门应会同开关厂家在Ｂ、Ｃ相开 关机构箱内另外设置端子排，并将打压电机交流动力驱动电源、加 热器电源接入该相开关机构箱内设置的端子排，然后经独立电缆 引至开关端子箱。 ３结语 Ｋ２一油压低闭锁合闸触点Ｋ１０一分闸总闭锁触点 注：虚线框内为３５ ｋＶ德国西门子３ＡＱ１一ＥＧ型开关机构箱控制回路。 二次回路部分的设计是改造的重要环节，是设备可靠运行的 重要保证。厂家的设计也不是十全十美的，所以我们在工作中要善 于发现问题，尤其是在施工初期，要认真核对有关图纸，勇于提出 质疑，这样才能使设备运行更加可靠。 ［参考文献］ ［１３黄东方，王相南．５００ ｋＶ变电站二次回路改造探讨［Ｊ］．电力与电 工，２０１０（４） ［２３张良栋，黄向民．西门子高压开关二次回路的改进［Ｊ］．继电器， ２００２（７） 图４ ３ＡＴ２一ＥＩ型开关机构打压电机回路 接至ＸＩ：６１ｌ，以规避日后设备运行维护中可能产生的误分断路器 的风险。对于综自改造已完成但未考虑此类设计缺陷的运行设备 （如西门子或平高电气出厂的分相式断路器），建议设备运行单位 与厂家协商定制适当尺寸的防误碰接触器保护罩并安装来规避风 险（目前西门子厂家已针对可能误碰的接触器专门生产防误碰塑 质透明外罩并配送）。 ２．２“Ｎ２泄漏及各种闭锁”信号回路 为了避免前述问题，可以采取如下回路接线方法来解决： （１）应将二极管集成保护盒Ｖ５的公共接线端Ｐ／Ｘ１：８８６接入 测控柜信号光耦，当相应Ｋ８１、Ｋ２、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ３继电器中任一继电 向：电网。收稿日期：２０ｌ卜ｌ卜２８ 作者简介：黄东方（１９７７一），男，福建莆田人，高级技师，研究方 机电信息２０１２年第３期总第３２１期７