一次电气设备改造时对二次回路及元件的校核

一次电气设备改造时对二次回路及元件的校核
近年来，随着新型断路器逐渐被应用，在工作中需要对一些电气设备进行改造，在这个过程中，为了使断路器和相关的技术参数相一致，就必须要对其控制信号回路和二次元件进行校核，以让断路器满足设计的规范要求。

但是，在二次回路及元件的校核中，相关工作人员需
要注重完善信号回路，按照二次回路及元件的校核原则和校核步骤依次进行，以保证电气设
备可以正常使用，避免出现安全问题。

一、一次电气设备改造时 , 要注重完善信号回路
对电磁机构的工作情况 , 没有专门的监视信号。

与其相反 ,使用弹簧机构、液压机构和气动机构时 , 就必须设监视其工作情况的信号。

使用弹簧机构 , 要有“弹簧未拉紧”信号。

运行人员可
通过比较开关每次合闸后光字牌变亮的时间长短 , 判断出储能电机是否工作正常。

使用液压( 气动 ) 机构 , 要有“压力异常”和“油 ( 气 ) 泵启动”信号 , 运行人员可根据信号发出的频繁程度
和每次发出的时间长短 , 判断出机构的工作状况。

另外，现在 ,运行中的 ,35kv 及以上电压等
级的少油断路器也根据其所处位置的重要性和已使用的时间 ,计划更换为 SF6断路器。

断路器的控制、信号回路要根据其机构的类型进行设计 , 二次回路元件也要根据其机构的技术参数
通过计算进行选择。

根据上述情况 , 要针对所换断路器机构的种类 , 完善信号回路。

二、在一次电气设备改造时对二次元件的校核步骤
由于操作机构型号很多 , 下面仅详细介绍 10kv 少油断路器( 型号 :SN10 一 101 配 CDIO 一 1 电
磁机构 ) 更换成真空断路器 ( 配弹簧或电磁机构 ) 时 , 校验工作的过程和得出的结果。

35kV 及
以上电压等级的断路器更换时 , 校核方法基本类似。

如果了解了跳、合闸回路设计和元件选
择的原则 , 针对新断路器的操作机构的种类和技术参数 , 就可对原有回路及元件进行校核并改进。

2.1 元件选择
1) 熔断器 3RD、4RD 的选择。

定电流应为合闸电流的 0.25 ～ 0.3 倍 , 即 30A ～ 36A。

选用
RM10-60/35A。

2) 接触器 HC 和自动重合闸装置 ZCH 的选择。

接触器吸引线圈的吸引电流较小、接点通、断电流能力要小不于 120A。

自动重合闸装置的
额定电流与接触器的吸引电流配合 ,使动作灵敏系数不小于 1.5。

选择结果 : 使用 CZ0-40C 型
接触器。

术参数 : 吸引线圈的吸引电流为 1A、线圈电阻220Ω、接通与分断电流 120A。

选用DH-2A 型合闸装置。

电流线圈电阻1.2Ω、电流 0.5A。

3) 信号继电器长期通过电流一般不大于额定电流的 3 倍 , 动作灵敏系数不小于 1.4。

信号继电器型号 :DX-8 额定电流 0.5A。

4) 计算重合闸装置和信号继电器的动作灵敏系数。

控制合闸回路电流 : Ih= k Ue /( Rj+ R zch+ R l+ Rxj)式中U e——控制回路电压 ;k——控制回路电压允许波动系数 , 0. 85 ～ 1. 1, 取最小
值 ;Rj——接触器吸引线圈电阻 ;R zch——重合装置电流线圈的电阻 ;Rl——控制合闸回路电阻。

Rl= 2L/S 式中ρ——铜的电阻率 ;L——控制电缆长度 ;S——电缆芯截面 ;Rx j——信号继电器
线圈电阻。

重合闸装置动作灵敏系数 : Kzch= Ih /Izch , 式中 I zch——重合闸装置的额定电流。

信号继电器的动作灵敏系数 : Kxj= Ih /Ixj 式中I x j—信号继电器额定电流。

计算结果Kzch ≥ 1.5, Kxj ≥ 1.4, 说明重合装置和信号继电器选择正确。

5)“防跳”继电器 TBJ 的选择
自保持电流根据跳闸线圈电流来选择 , 并保证动作的灵敏系数不小于 1.5。

选用 ZJ3-5B 型中
间继电器。

参数 : 自保持线圈电流 1A、电阻4Ω。

6) 计算“防跳”继电器动作灵敏系数
跳闸回路电流 :It=kUe/(Rtq=Rtbj+Rt) 式中 Rtq——跳闸线圈电阻 ;Rtbj——中间继电器电流线圈
电阻 ;Rt——跳闸回路电阻。

动作灵敏系数 :K=It/Itbj 式中Itbj——中间继电器自保持线圈电流。

计算结果k ≥ 1.5, 说明中间继电器选择正确 .
2.2 合、跳闸回路的设计原则
断路器所配 CD10- Ⅱ机构的技术参数 : 合跳闸线圈电流分别为 120A 和 2A( 控制电压 :-220V)。

跳闸线圈电流小 , 可以直接串入跳闸回路中。

合闸线圈电流大 , 不能将合闸线圈直接串入合闸回路中 , 要在合闸回路中串入直流接触器 HC; 合闸线圈串入接触器的两个常开接点接到合闸
母线上。

通过合闸回路控制的接触器 ,实现合闸。

2.3 在一次电气设备改造时，二次回路及元件校核的结果
2.3.1 以更新的断路器 CD17 以电磁机构为例校核的结果跳、合闸线圈电流分别为 1.55A
和 71A( 控制电压直流220V), 跳闸线圈电阻 146+/ 一8Ω。

为保证“防跳”继电器动作灵敏系
数不小于 1.5, 中间继电器换成自保持线圈电流为 0.SA 的产品。

2.3.2 以更新的断路器型号是 ZN12 一 12 为例校核的结果ZN12 一 12 型真空断路器与弹簧机
构一样 , 跳、合闸线圈电流都是 0.89A( 控制电压直流 2oV), 电阻247Ω。

为防止开关在弹簧未
储能的状态下合闸 , 使合闸线圈因长时间通电而烧坏 , 需要将微动开关的一常开接点串人原合闸回路中。

由于合闸线圈的电流很小,取消原回路中的接触器,直接将合闸线圈串人合闸回路。

熔断器换成额定电流应不小于储能电机起动电流 3 倍的产品。

重合闸装置换成额定电流
0.25A、“防跳”继电器换成额定电流 0.5A的继电器。

另外 ,ZN12 型断路器的弹簧机构本身具备“防跳”功能。

图 3 的合闸回路接线就利用了其并联“防跳”功能。

由于回路采用的“串联防跳”只能在保护动作情况下才起动 , 而对非保护跳闸不起作用。

所以 , 建议采用开关本身的“防跳”回
路 , 合闸回路接线。

通过以上分析可以得出结论 : 更换断路器工作结束后 , 虽然保护传动时断
路器能正确动作 , 但并不能说明原二次回路及元件对于更换后的新型断路器仍适用 , 断路器在投运后有发生拒分、拒合的可能。

因此 , 校核工作十分必要 , 应引起高度重视。

三、结束语
总而言之，在一次电气设备改造过程中，一般都需要更换断路器，为了可以保证断路器在更
换后仍然可以正常使用，必须要电气设备的二次回路和元件进行校核，以避免断路器投运后
有发生拒分、拒合的可能。

为此 , 在一次电气设备改造时二次回路和元件的校核工作十分必
要 , 必须要引起相关人员的重视。

参考文献：
[1] 高鑫 . 简析继电器保护与二次回路基本工作调试试验[J]. 中国科技博览 , 2013(29).
[2] 李德珠 . 继电保护电气二次回路隐患排查过程研究 [J]. 大科技 , 2013(10).。