35kV永磁真空断路器应急送电方案

近年来,我国农村电网电力设备得到大力的升级,35kV永磁真空断路器由于其良好的稳定性及可靠性得到了广泛的推广应用。但在使用过程中,由于不同的使用环境及变电站的自动化改造程度不同(如:35kV变电站双向手拉手供电前端35kV母线前侧使用此开关),此开关分闸状态在35kV变电站无直流电源或全站停电无备用电源等的情况下无法满足使用合闸要求,给变电站送电带来了不少困难,现就在应急情况下,根据开关自身的设计特点及使用条件下给出了应急使用方法。一、35kV永磁真空断路器的使用特点我国目前使用35kV真空断路器操作机构的现状大都使用的是弹簧机构和电磁机构,鉴于弹簧机构存在零部件多,制造工艺复杂,运行容易引起机械故障,而电磁机构存在驱动功率较大,接触力较小且合闸时容易引起触头跳动等问题,严重影响真空断路器的性能和可靠性,据统计资料表明,设备故障中约有70%90%以上为操作机构机械故障所致。因此,提高真空断路器可靠性的主要途径就是改进真空断路器的操作机构。永磁机构真空断路器的使用,克服了弹簧机构和电磁机构的不足,具有高可靠性、结构简单、安全性、使用寿命长、低驱动功率、性价比高等技术特点,完全可以满足电网安全稳定运行的要求。永磁机构是一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操作机构,与断路器使用的传统弹簧机构和电磁机构相比,永磁机构采用了一种全新的工作原理和结构,工作时主要运动部件极少,无需机构脱、锁扣装置,故障源少,具有较高的可靠性,克服传统弹簧机构和电磁机构的不足,将永久磁铁应用于操动机构中,使真空断路器分合闸位置的保持通过永久磁铁实现,取代了传统的锁扣装置。此种永磁断路器采用DC220V操作电源供电,由三只22000UF并联电容储存电能(两只并联提供合闸电能,一只提供分闸电能),此断路器为分合闸能力,电容所储电能只能供断路器操作一次。由电容控制模块完成电容的充电控制,由导向模块完成对电容的放电控制,促使断路器分合闸。电容模块是可以交直流输入两用的,平时可以由导向模块向电容控制模块提供DC220V的直流电源,应急需要时也可以用AC220V向电容控制模块供电,满足电容的充电过程。此断路器的分合闸线圈是一体的,是由导向模块根据分合状态需要改变放电电容的极性端而完成断路器的分合闸功能。该断路器控制箱见图1。二、应急送电方案当此开关在35kV母线前侧使用,且在分闸状态,全变电站停电无直流电源或直流电压不能满足储能电容储能要求的情况下,储能电容就不能储存电能或者储存的电能不足以启动断路器的合闸操作,因此这个变电站的35kV母线就不能送上电,所用变也不能带电,后续10kV供电等操作也就无法进行。根据此种35kV永磁真空断路器的使用特性,我们分析:是否能另外提供一种外置电源,使此种永磁断路器的储能电容正常储存电能,然后在就地位置通过合闸操作完成此断路器的合闸功能,使得此变电站的35kV母线带电,完成此变电站的后续供电任务。这种外置电源可以是直流电源,也可以是交流电源。经过上述分析,结合我们在生产实践中的经验,总结出几种应急送用方法。(1)给此断路器在操作电源接入处直接提供外置DC220V电源,向此断路器提供电能,完成合闸操作。经过调查,市场极少有这种直接提供DC220V的直流电源,有也是面向电信设备使用的大型系统模块电源,设备组成复杂,而且此种电源比较庞大沉重,不适于移动应急使用。(2)给此断路器在操作电源接入处直接提供经蓄电池DC12V(24V)至DC220V模块变换、或者DC至AC,AC经调压后再整流变换成220V的直流电源,向此断路器提供电能,完成合闸操作。