【文章內(nèi)容簡介】 位置，遠方/就地控制)也需要送至監(jiān)控系統(tǒng)，另外隔離刀閘閉鎖邏輯構(gòu)成也需要斷路器輔助接點。 刀閘王庭森：采用 GPSL621C112 微機保護裝置的 110kV 線路二次回路設(shè)計 刀閘的分類刀閘，是電力設(shè)備手動開關(guān)的一種，別名閘刀，一般多用于低壓電，有單相刀閘和三相刀閘之分。根據(jù)應(yīng)用的不同有各種規(guī)格，一般都標注電壓和電流，如220 伏，16A,意思是適用于 220 伏電壓，電流不超過 16 安培。 一般有瓷底座，塑料蓋，銅件組成，上部為進線口，下部為出線口，中間設(shè)計有安裝保險絲部位。 隔離開關(guān)的作用隔離開關(guān)，配制在主接線上時，保證了線路及設(shè)備檢修形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時，必須遵循倒閘操作順序。隔離開關(guān)的配置：(1）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；(2）中性點直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；(3）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母上宜裝設(shè) 1~2 組接地刀閘或接地器。63kV 及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)；(4）按在變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)；(5）當饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如費用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。 隔離開關(guān)的控制電路隔離開關(guān)的控制分就地和遠方控制兩種控制方式，110kV 及以上倒閘操作作用的隔離開關(guān)一般采用遠方和就地操作；檢修用的隔離開關(guān)，接地刀閘和母線接地器為就地操作。目前國產(chǎn)隔離開關(guān)一般都配有氣動或電動機構(gòu)，35kV 以下的隔離開關(guān)，其控制按鈕裝設(shè)在操作機構(gòu)箱上。構(gòu)成原則：(1)隔離開關(guān)控制回路必須受相應(yīng)斷路器的閉鎖，以保證斷路器在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離開關(guān)，即避免帶電操作隔離開關(guān)。(2)隔離開關(guān)控制回路須受接地刀閘的閉鎖，以保證接地刀閘在合閘狀態(tài)下，不能操作隔離開關(guān)。 （3）操作脈沖應(yīng)是短時的，完成操作后，應(yīng)能自動解除。 （4）隔離開關(guān)應(yīng)有所處狀態(tài)的位置信號。 接地刀閘按照“安規(guī)”的規(guī)定，電氣設(shè)備檢修時，必須進行接地，一般情況是掛“接地線” 。 有些地方掛接地線不方便，有些地方經(jīng)常掛接地線也不方便，且掛接的地線無法和電氣設(shè)備進行連鎖，常會誤操作，出現(xiàn)“帶地線送電”的惡性事故，于是就將臨時掛接的地線改為固定安裝的接地刀閘，一般有機械閉鎖功能，或和隔離開關(guān)“連動” 。 接地刀閘一般在投入運行(送電 )前拉開，在停運(檢修)時投入。我們可以看出對于接地刀閘、隔離刀閘本身的各種閉鎖功能而言，它們只是避免誤操作的一個重要手段，但并不是杜絕誤操作的全部手段，所以，在對于隔離刀閘和接地刀閘的閉鎖功能有所認識的前提下，必須加強倒閘操作的嚴格管理，從制度和管理上堵住誤操作的源頭，嚴格按照操作票管理規(guī)定進行操作，才能真正做到杜絕誤操作。 本次設(shè)計采用的是阿爾斯通公司的 CS100 型手動機構(gòu)，采用電磁鎖防誤，即在滿足手動操作要求時，電磁鎖解鎖，可以對地刀進行操作。 “五防”及其實現(xiàn)方式(1) 防止帶負荷分、合隔離開關(guān)：以免產(chǎn)生電弧，燒壞隔離開關(guān)。(2) 防止帶電掛地線：一般情況是檢修完畢后忘記解除掛地線，直接把電流導入大地，對人身產(chǎn)生生命危險。(3) 防止帶地線合閘：接地線在檢修時合開關(guān)，導致電流導入大地，對人身產(chǎn)生生命危險。(4) 防止誤合、分斷路器。(5) 防止誤入帶電間隔等電氣誤操作事故。常規(guī)防誤閉鎖方式主要有 4 種：機械閉鎖，程序鎖，電氣聯(lián)鎖和電磁鎖。這些閉鎖方式在防誤工作中發(fā)揮了積極作用，經(jīng)過多年的使用和運行考驗，各種傳統(tǒng)閉鎖方式的優(yōu)缺點均已充分顯示。機械閉鎖是在開關(guān)柜或戶外閘刀的操作部位之間用互相制約和聯(lián)動的機王庭森：采用 GPSL621C112 微機保護裝置的 110kV 線路二次回路設(shè)計械機構(gòu)來達到先后動作的閉鎖要求。機械閉鎖在操作過程中無需使用鑰匙等輔助操作，可以實現(xiàn)隨操作順序的正確進行，自動地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時，可以實現(xiàn)自動閉鎖，阻止誤操作的進行。機械閉鎖可以實現(xiàn)正向和反向的閉鎖要求，具有閉鎖直觀，不易損壞，檢修工作量小，操作方便等優(yōu)點。然而機械閉鎖只能在開關(guān)柜內(nèi)部及戶外閘刀等的機械動作相關(guān)部位之間應(yīng)用，與電器元件動作間的聯(lián)系用機械閉鎖無法實現(xiàn)。對兩柜之間或開關(guān)柜與柜外配電設(shè)備之間及戶外閘刀與開關(guān)（其他閘刀）之間的閉鎖要求也鞭長莫及。所以在開關(guān)柜及戶外閘刀上，只能以機械閉鎖為主，還需輔以其他閉鎖方法，方能達到全部五防要求。程序鎖(或稱機械程序鎖)是用鑰匙隨操作程序傳遞或置換而達到先后開鎖操作的要求。其最大優(yōu)點是鑰匙傳遞不受距離的限制，所以應(yīng)用范圍較廣。程序鎖在操作過程中有鑰匙的傳遞和鑰匙數(shù)量變化的輔助動作，符合操作票中限定開鎖條件的操作順序的要求，與操作票中規(guī)定的行走路線完全一致，所以也容易為操作人員所接受。程序鎖在使用中所暴露的問題是：(1)某些程序鎖功能簡單，只能在較簡單的接線方式下采用，由于不具備橫向閉鎖功能，在復(fù)雜的接線方式下根本不能采用；(2)具有較靈活閉鎖方式的程序鎖雖然能滿足復(fù)雜的接線，但在閉鎖方案中必須設(shè)置母線倒排鎖，使得操作過程十分復(fù)雜；(3)在大容量的變電站中，隔離開關(guān)分合閘采用按鈕控制電動機正反轉(zhuǎn)，而程序鎖對按鈕無法進行程序控制；（4）程序鎖也需要眾多的程序鑰匙，由于安裝不規(guī)范、生產(chǎn)工藝及材料差等問題，使程序鎖易被氧化銹蝕、發(fā)生卡澀，致使一定時間內(nèi)失去閉鎖功能；(5)倒閘操作中，分、合兩個位置的精度無法保證；(6)程序鎖使用時，必須從頭開始，中間不能間斷。所以程序鎖現(xiàn)在已不采用。電氣閉鎖是通過電磁線圈的電磁機構(gòu)動作，來實現(xiàn)解鎖操作，在防止誤入帶電間隔的閉鎖環(huán)節(jié)中是不可缺少的閉鎖元件。電氣閉鎖的優(yōu)點是操作方便，沒有輔助動作，但是在安裝使用中也存在以下幾個突出問題：(1)一般來說電磁鎖單獨使用時，只有解鎖功能沒有反向閉鎖功能。需要和電氣聯(lián)鎖電路配合使用才能具有正反向閉鎖功能；(2)作為閉鎖元件的電磁鎖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁線圈在戶外易受潮霉壞，絕緣性能降低，增加了直流系統(tǒng)的故障率；(3)需要敷設(shè)電纜，增加額外施工量；(4)需要串入操作機構(gòu)的輔助觸點。根據(jù)運行經(jīng)驗，輔助觸點容易產(chǎn)生接觸不良而影響動作的可靠性；(6)在斷路器的控制開關(guān)上，一般都缺少閉鎖措施。微機防誤閉鎖裝置自上世紀 90 年代初，微機技術(shù)就進入了防誤閉鎖領(lǐng)域。微機防誤閉鎖裝置是一種采用計算機技術(shù)，用于高壓開關(guān)設(shè)備防止電氣誤操作的裝置。經(jīng)過 10 多年來的發(fā)展，微機防誤閉鎖裝置已逐漸成熟，并已在電力系統(tǒng)中廣泛推廣。微機防誤系統(tǒng)通過軟件將現(xiàn)場大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫，實現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實現(xiàn)以往不能實現(xiàn)或者是很難實現(xiàn)的防誤功能，應(yīng)該說是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的最新技術(shù)和飛躍。 互感器 電流互感器電流互感器是一種將一次回路數(shù)值較大的電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次回路標準的小電流，用來進行保護、測量等用途的電氣設(shè)備。如變比為400/5 的電流互感器，可以把實際為 400A 的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?5A 的電流。電流互感器的正確使用 1）電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負載串聯(lián)； 2）按被測電流大小，選擇合適的變化，否則誤差將增大。同時，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故； 3）二次側(cè)絕對不允許開路，因一旦開路，一次側(cè)電流 I1 全部成為磁化電流，引起 φ m 和 E2 驟增，造成鐵心過度飽和磁化，發(fā)熱嚴重乃至燒毀線圈；同時，磁路過度飽和磁化后，使誤差增大。 另外，二次側(cè)開路使 E2 達幾百伏，一旦觸及造成觸電事故。因此，電流互感器二次側(cè)都備有短路開關(guān)，防止一次側(cè)開路。如圖 l 中 K0，在使用過程中，二次側(cè)一旦開路應(yīng)馬上撤掉電路負載，然后，再停車處理。一切處理好后方可再用。 4）為了滿足測量儀表、繼電保護、斷路器失靈判斷和故障錄波等裝置的需要，在發(fā)電機、變壓器、出線、母線分段斷路器、母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)具有 2～8 個二次繞阻的電流互感器。對于大電流接地系統(tǒng)，一般按三相配置；對于小電流接地系統(tǒng)，依具體要求按二相或三相配置； 5）對于保護用電流互感器的裝設(shè)地點應(yīng)按盡量消除主保護裝置的不保護區(qū)來設(shè)置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷王庭森：采用 GPSL621C112 微機保護裝置的 110kV 線路二次回路設(shè)計路器處于交叉保護范圍之中； 6）為了防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)根據(jù)電流互感器在額定工作條件下所產(chǎn)生的變比誤差規(guī)定了準確等級。準確級是指在規(guī)定的二次負荷變化范圍內(nèi)，一次電流為額定值時的最大電流誤差的百分值。國產(chǎn)電流互感器的準確等級有：。1。3。10 級。按照國家標準《電流互感器》GB120875 規(guī)定，電力系統(tǒng)用電流互感器的誤差限值。 帶 S 的是特殊電流互感器，要求在 1%120%負荷范圍內(nèi)精度足夠高，一般取5 個負荷點測量其誤差小于規(guī)定的范圍。 級以上電流互感器，主要用于實驗室進行精密測量，或者作為標準，用來校驗低等級的互感器，也可以與標準儀表配合，用來校驗儀表，所以叫做標準電流互感器。在工業(yè)上， 級和 級互感器用來連接電器測量儀表，要求誤差 20%120%負荷范圍內(nèi)精度足夠高，一般取 4 個負荷點測量其誤差小于規(guī)定的范圍(誤差包括比差和角差，因為電流是矢量，故要求大小和相角差)，而 級及以下等級互感器主要用于連接某些繼電保護裝置和控制設(shè)備，如 5P，10P 的電流互感器一般用于接繼電器保護用，即要求在短路電流下復(fù)合誤差小于一定的值，5P 即小于 5%，10P 即小于 10%。標有 B(或 D)級的電流互感器，用來接差動保護和距離保護裝置。所以電流互感器根據(jù)用途規(guī)定了不同的準確度，也就是不同電流范圍內(nèi)的誤差精度。 保護用電流互感器按其功能特性分級如下： 保護用電流互感器按用途分為穩(wěn)態(tài)保護用(P)和暫態(tài)保護用(TP) P 級：準確限值規(guī)定為穩(wěn)態(tài)對稱一次電流下的復(fù)合誤差，無剩磁限值。5P20表示在加 20 倍額定電流的情況下，誤差小等于 5% 暫態(tài)保護用電流互感器準確級分為 TPX、TPY、TPZ 三個級別。 TPS 級：低漏磁電流互感器，其性能由二次勵磁特性和匝數(shù)比誤差限值規(guī)定。無剩磁限值。 TPX 級：準確限值規(guī)定為在指定的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時誤差。無剩磁限值。TPX 級電流互感器環(huán)形鐵芯中不帶氣隙，在額定電流和負載下，其電流誤差不大于177。% TPY 級：準確限值規(guī)定為在指定的暫態(tài)工作循環(huán)中的峰值瞬時誤差。剩磁不超過飽和磁通的 10%。級電流互感器鐵芯帶有小氣隙，氣隙長度約為磁路平均長度的 %，由于氣隙使鐵芯不易飽和，有利于直流分量的快速衰減，在額定負荷下允許最大電流誤差為177。1%。 TPZ 級：準確限值規(guī)定了為在指定的二次回路時間常數(shù)下，具有最大直流偏移的單次通電時的峰值瞬時交流分量誤差。無直流分量誤差限值要求，剩磁通實際上可以忽略。TPZ 級電流互感器鐵芯心有較大氣隙，氣隙長度約為磁路平均長度的 %，由于鐵芯氣隙較大，一般不易飽和，特別適合于有快速重合閘(無電流時間間隙不大于 )線路上使用。 電流互感器的配置(1) 電流互感器二次繞組的數(shù)量與等級應(yīng)滿足繼電保護自動裝置和測量表計的要求。(2) 用于保護裝置時，應(yīng)消除主保護的不保護區(qū)。保護接入電流互感器二次繞組的分配，應(yīng)注意避免當某一線路的保護停用而線路繼續(xù)運行時，出現(xiàn)電流互感器內(nèi)部故障時的保護死區(qū)。(3) 對中性點直接接地系統(tǒng)，電流互感器應(yīng)采用三相式(三相都裝電流互感器)，以取得零序電流；對中性點非直接接地系統(tǒng)，一般為兩相式(裝于 A、C 兩相上)以保護相間短路，對重要回路(如發(fā)電機)，為防止兩點異相接地或需提高靈敏度時，則電流互感器可為三相式。(4) 當采用一個半斷路器接線時，對獨立式電流互感器每串宜配置三組。(5) 用于自動調(diào)整勵磁裝置時，應(yīng)布置在發(fā)電機定子繞組的出線側(cè)。而不應(yīng)布置于發(fā)電機中性點側(cè)以防止發(fā)電機內(nèi)部短路并跳閘后產(chǎn)生誤強勵。(6) 用于電壓器差動保護的各側(cè)電流互感器鐵芯，宜具有相同的鐵芯形式；用于同一母線差動保護的電流互感器鐵芯，宜具有相同的鐵芯形式。目的是減小外部短路時的不平衡電流。圖 電流互感器配置示意圖王庭森：采用 GPSL621C112 微機保護裝置的 110kV 線路二次回路設(shè)計 電壓互感器電壓互感器將一次側(cè)的大電壓變?yōu)槎蝹?cè)的小電壓。電壓電壓互感器的一次繞組額定電壓有 312500kV 各級，電壓二次繞組分主二次繞組及輔助二次繞組兩類，即主二次繞組的額定電壓是按下述原則設(shè)計的：一次繞組接于線電壓時，二次繞組額定電壓為 100V；一次線路接于相電壓時，二次繞組的額定電壓為 。輔助二次繞組的額定電壓按下列原則設(shè)計：中性點直10V接接地的系統(tǒng)中，二次繞組額定電壓為 100V；中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，二次繞組額定電壓為 100/3V。測量用單相電磁式電壓互感器的標準準確級為：，，。 保護用電壓互感器的標準準確級為：3P 和 6P，電壓誤差分別是 3%和 6%。本次設(shè)計為 110kV 變電所，選用 4 繞組型電壓