10 kV断路器操作电源的改进

电力18讯：    
利恒电气安装有限公司  刘洪

我们知道，10 kV断路器操作电源目前普遍采用两种电源：一种是直流电源（110 V、220 V），一种是交流电源（110 V、220 V）。对于直流电源比较简单，下面只对交流操作电源的改进作详细介绍。

1 以往的交流操作电源

在进线回路或出线回路电流互感器中取得电流，进行电流值的过流、速断等电流保护；在单独的Tv柜中取得电压，作为电压回路、传动机构控制回路等工作电源。

对电流回路保护的电源是可靠的、灵敏的、经济的，但对电压保护回路的电源就存在隐患，甚至产生拒动作。


2 改进的交流操作电源

根据多年的设计和实践经验，对断路器的交流操作电源进行改进，收到安全、可靠、经济、节约、实用的效果，尤其是节约高压室空间、节约直流屏的投资。

在10 kV单回路的供电系统中，交流操作电源如图1所示。电压互感器Tv（10000/100 V，300~500 VA）安装在进线柜的10 kV进线电源端，可使进线柜在合闸前就知道10 kV线路的电压值，且可提供10 kV断路器的操作电源，实现手动、自动电动操作，Tv做成手车形式、维修、更换熔断器都非常方便，且不影响系统的正常运行。

二次回路中的升压控制变压器是将Tv的AC 100 V电压升至AC 220 V，与系统低压供电380/220 V相匹配，在低压柜的适当地方引出AC 220 V电源，通过ZJ、ZJ1、ZJ2的自动转换，实现UPS输入电源在Tv电源与系统电源之间的自动转换；UPS选用1 kVA容量在线工作方式，当输入端有交流电时，UPS就工作在旁路状态,自动对内部电池进行浮充电。当输入无交流电时, UPS就工作在逆变状态，将电池的直流逆变成交流。当10 kV系统发生电压严重下降时，比如同一系统邻近用户发生严重短路，造成电压瞬时过低，UPS将自动转至逆变工作状态，从UPS电源输出端输出设定的稳定状态，确保二次控制回路正常运行，从而避免误动作。

从二次回路还可以看出，交流操作电源主供是从低压柜AC 220 V中取得，其容量足够大，且可靠。在主供电源正常运行的情况下，备供Tv电源和UPS电源是旁路的，此时Tv电源只是提供交流电压测量用，从而可延长Tv、控制变压器、UPS的使用寿命。

在UPS电源（AC 220 V）输出端，根据控制回路的需要，将10 kV断路器操作电源分成独立的断路器控制回路、信号回路、储能回路、电源监察回路、报警回路等。

10 kV双回路的供电系统中，交流操作电源如图2所示。

  
原理同10 kV单回路的供电系统，与10 kV单回路的供电系统相比是增加了转换接点，使UPS电源（AC 220 V）输出端与10 kV回路同步，即10 kV电源回路与UPS电源（AC 220 V）输出的输出电源是同一电源。

3 结束语

本文介绍的交流操作电源，经过多年的实际运用，效果令人满意，可供同行的参考。但随着设备的不断更新换代，缺陷难免存在，在实际运行中暴露出来，随着设备不同缺陷的解决，二次回路的改进将会更加完善。