液压操动机构的重合闸闭锁与保护重合闸闭锁的配合
摘要：运行中断路器液压操动机构压力异常下降后，会发重合闸闭锁信号，如此时线路发生暂时的线路故障，可能导致断路器不能重合，造成少送电的情况。对此进行了一些分析，提出了一些看法。
关键词：液压操作机构；重合闸闭锁；合闸闭锁中图分类号：TM762.2 文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2015）10-0254-011 装设装置的必要性
当线路有故障时，保护及自动化装置会动作，断开故障电流。由于许多线路故障是瞬时性故障，断开电源后，故障自行消失，为了保障供电，一般在线路上装设自动重合闸装置。即断路器开断故障电流后，自行合闸次，如合闸成功，继续送电。
如故障未消失，再次开断故障电流后不再合闸。其完整的动作周期为：分-0.3s-合分-180s-合分。据相关统计：重合闸的成功率在 60%~90%之间。
目前的断路器操动机构大量的是储能式操动机构，如液压操动机构、气动操动机构等，当操动机构压力异常，其存储的能量不能满足断路器开断故障电流的要求时，不仅不能断开故障电流，还会使断路器损坏、引起故障扩大。故一般液压操动机构、气动操动机构都有压力开关对操动机构的压力进行监测，并发出重合闸闭锁信号。当操动机构因某种原因压力异常时停止自动重合装置并发出报警信号。
例如 3AQ1-EE 型断路器的液压操动机构中，正常时油压下降到 32.0Mpa时，压力控制开关接通，油泵启动对储能系统补压，当补至压力控制开关接点断开后，由时间继电器控制油泵再补 3~5S的油后停止补压，使操动机构的油压保持在一定的范围内，以保证断路器能进行正常的运行。当压力低于30.8Mpa时，闭锁自动重合闸，当操动机构的氮气（储存操作所需的能量）泄漏时，油压会异常升高至 35.5Mpa，此时也会闭锁重合闸。当油压继续下降到 27.3Mpa 时，闭锁合闸，断路器不能合，当油压继续下降到 25.3 Mpa 时，闭锁分闸。
但是，在自动重合闸装置与断路器的接口时，有两种不同的接法。下面对两种接法的特点进行讨论。
2 两种不同的接法
（1）操动机构的闭锁信号直接接入自动重合闸装置时，当操动机构发生压力异常时，操动机构发出一个信号，闭锁重合闸装置，即使线路有瞬时性故障时，由于此时自动重合闸装置已经被闭锁，不能使断路器重合。这种接法能使断路器在关合可能的线路故障时，机构储有较多的能量，断路器动作时能保证有足够好的机械性能。但这种方法也有一个很大的缺点。
断路器进行一次三相分闸操作时，油压下降大约 1.8Mpa，如果线路故障时，油压下降到比油泵启动压力值略高时，一次三相分闸就可能使压力下降至闭锁重合闸，造成不能重合，影响到供电的可靠性。还有，当液压系统因某种原因不能保持在正常油压而下降时（如油泵电机电源开关跳开或未送上等），要到闭锁重合闸时才能发现，在故障排除前，断路器不能实现自动重合闸。以前就有过线路短时内多次发生雷击后断路器在操作两次后闭锁重合闸装置，重合闸失败的事例。这种情况，在其他型号的断路器上也发生过。
（2）操动机构的闭锁重合闸信号只接入信号回路时，当操动机构发生压力异常时，断路器只发一个信号到光字牌，发出报警信号。这时，如线路未发生故障，由检修人员赶到现场检查原因，及时排除压力降低的缺陷，使断路恢复正常运行。如在缺陷排除前，线路发生故障，重合闸装置不管操动机构的油压是否异常，还是发出重合指令。断路器接到重合信号后，自行检查压力是否下降到闭锁合闸的值，如高于合闸闭锁值，断路器就接收指令进行重合操作。这样的优点是避免了上种接法所造成的油压下降到闭锁重合闸时不能进行重合的缺陷，提高了供电的可靠性。还有一个优点是在油压发生某些异常时，在检修人员消除缺陷前还能进行重合闸操作。缺点是当油压异常时进行线路重合闸时，操动机构所储存的能量可能较少，断路器的分、合闸能力有所下降。根据国家电网公司输变电设备技术管理规范《交流高压断路器技术标准》中第 5.7条要求：“……储能操作的断路器……在指定的相应最低气压或液压下能满意地进行各种恰当的操作。……储能操作的断路器应能在关合短路电流的操作后立即分闸……”从这些要求上来理解，断路器即使油压异常，但没有达到合闸闭锁，断路器也应能满足一次带线路故障的合、分操作。
如果认为以上两种方法都有些极端，笔者认为还有一种折中的方法，即将操动机构的重合闸闭锁回路接入自动重合闸装置，再在重合闸装置的信号输出时加装保持回路。也就是说，在自动重合闸装置发出信号前先判断是否有重合闸闭锁信号发出，如未发出，就发出重合闸信号，在断路器一次分后，这时即使油压因断路器动作下降到闭锁了重合闸装置，但靠自保持回路，断路器仍能接到合闸信号进行重合操作。这样，就能提高供电的可靠性。
在气动操动机构中，这些问题与液压操动机构相同。
3 结语
重合闸压力闭问题，需要断路器厂家、继电保护厂家、工程设计单位、运行单位共同努力，密切配合才能解决好，以上思路，在回路设计时可以考虑。但不管是用哪一种方案，在断路器的安装及维护中，要对断路器的重合闸性能进行模拟试验。以前的操作往往是将二次交、直流电源送上去后就进行重合闸试验，这时，做重合闸试验时基本上是在机构刚补好压，处于正常最高值时进行的，很难将断路器拒绝重合闸的缺陷模拟出来，隐藏了事故隐患。正确的方法是将油压释放到补压时的压力，再进行自动重合闸模拟试验。由此才能判断出正常运行中断路器是否会存在有线路故障时不能进行重合隐患。这样才是发现问题、解决问题的最好办法。
作者简介：林振（1983-），男，浙江金华人，工程师、技师，主要从事变电检修及安装调试工作。
