PASS设备中断路器与隔离开关的合理组合--变电站设计中的新概念

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PASS设备中断路器与隔离开关的合理组合--变电站设计中的新概念

2020-02-29

文章标题：pass设备中断路器与隔离开关的合理组合--变电站设计中的新概念

　　　　　　　　　　　　　　　　　　包红旗1陈芳2
　　　　　　　　1：国电博纳（北京）电气技术有限公司2：广电集团珠海供电分公司
摘要：在pass组合电器中一组断路器的两端配各配一组组合隔离开关有必要吗？本文主要介绍了pass的概念、设计思想和pass开关智能综合控制器的主要功能，具有很好的市场前景。一组断路器配一组组合隔离开关的pass组合电器能够适应绝大多数应用范畴，其优点不但在于能够地降低成本，而且其内部接地开关还可以通过断路器作为快速接地开关为外部设备提供接地保护，具有很大的推广价值。
关键词：pass组合电器；变电站；电网操作；设计
一、问题的提出。
在pass组合电器中一组断路器的两端各配一组隔离开关有必要吗？目前在世界上很多国家的高压组合电器产品，都在推广使用更为简化的接线方式：一组断路器配一组隔离开关，改变以往的固定模式：一组断路器的两端配各配一组隔离开关。这个问题曾经在国内很多地区引起过争论。目前在北京、上海、广东等地区pass新的断路器与组合隔离开关的组合模式已经开始推广使用。
二、新观念的引入：
断路器两端设隔离开关的初衷是为敞开式（ais）断路器现场检修提供必要的安全距离，以保证在周围设备带电运行的环境下，断路器的正常检修维护。而从pass组合电器的结构特点来看，即使断路器两端组合隔离开关都打开时，也不可能在线解体检修，因为pass每相整体只有一个气室，一旦解体组合隔离开关就失去作用了。可以说pass的组合隔离开关是为外部设备（例如母线、主变、等等）提供安全间隔的，对pass内部也就是为调试断路器提供安全间隔而已。一组断路器配一组组合隔离开关的组合电器pass能够适应除母联、桥联之外的绝大多数应用范畴，其优点不但在于能够地降低成本，而且其内部接地开关还可以通过断路器作为快速接地开关为外部设备提供接地保护，具有很大的推广价值。
三、电网发展的必然结果：
设备制造水平的提高为新的开关组合带来了生命力。很多公司明确指出自己生产的断路器在规定的运行环境下20年内没必要解体维护或检修。因此为开关检修设计的断路器两侧组合隔离开关失去的存在的必要性和实际价值。
众所周知，简单的结构设计也会带来设备可靠性指标的提高。无论再好的产品，一组组合隔离开关的可靠性一定比两组组合隔离开关串联的后的组合高得多。后者使我们增加了一个操作机构---可能带来的机械故障；一组活动接触点----可能带来的通流故障；增加多个密封法兰----可能带来的气体泄露故障，这也是我们提出pass新组合概念的理由之一。
四、对pass组合电器设备的几种工作状态特点的描述：
1、正常运行状态，见图1。一般情况下，pass组合电器设备的电流互感器ct应安装在线路侧。

2、线路检修状态，见图2。其操作过程是先合接地开关，再合断路器；其优点是在操作过程中，一旦线路有电时，可以有效利用线路侧ct测量到的短路电流，启动继电保护跳开断路器，以减少误操作对电网的冲击。同时也起到了快速接地开关（fes）的功能。即关合停电线路与相邻带电线路之间的由于电磁感应或静电感应作用而产生的关合电流，见图2-1。

3、雷电时的开关备用状态。雷电时将在电网备用的pass组合电器改为图3的运行状态是很有必要的。这样可以使雷电波产生的反射过电压加到间隙较大的组合隔离开关上，减低对断路器的损坏的可能。

4、pass组合电器二次系统检修状态，见图4。这种状态应对所有组合隔离开关和断路器的操作电源停电，并增加机械闭锁措施。

5、pass组合电器一次系统检修状态，见图5。无论任何一次设备的修理和实验，唯一的方法是将整体设备的引线拆除后进行处理。

五、pass的组合电器对操作命令和操作习惯的影响：
1、电网调度综合命令的含义，要重新定义。如“某某号开关停止运行”已经不是拉开断路器及两侧隔离开关的含义，而是将断路器拉开后在断开母线侧隔离开关，见图5的运行状态；“对某某线路停电挂地线”的命令的含义是将断路器拉开后在断开母线侧隔离开关，合接地隔离开关，最后合上断路器，见图2的工作状态。
2、建议对于此类设备只使用单相命令。以防出现由于命令含义不准确导致的误操作。
3、pass组合电器具有良好的防止误操作功能，它表现在以下几方面：首先，当断路器关合时电气闭所使隔离开关不能进行任何操作，以防止带负荷拉开隔离开关的误操作；其次，当隔离开关没有拉开时机械闭所不能关合接地开关，以防止带电误合接地开关的误操作；另外，在线路带电时，pass组合电器本身自带线路带电感应闭所显示装置，也使得接地开关不能接地。
作者简介：
包红旗（1958）：男，电气高级工程师，1982年毕业于合肥工业大学电力系统自动化专业，长期从事电力系统技术工作。现任职国电博纳（北京）电气技术有限公司总经理
陈芳（1971）：女，电气工程师，1993年毕业于广东工业大学电力系统及自动化专业，现任职广电集团珠海供电分公司

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