关于隔直装置频繁动作的原因分析

2016年9月，安徽正广电公司技术人员发现其变电站投运的KLMZ隔直装置出现了频繁动作的情况。隔直装置旁路开关频繁分合，合闸后约1分钟即合闸。这种现象的发生一方面造成开关的寿命减少，另一方面也无法保证隔直装置真正起到“隔直”的效果。

KLMZ隔直装置采用电容隔直法的原理，利用旁路开关的分合来控制电容器的投切（其一次原理见图1）。基本策略是在回路中出现直流分量时旁路开关打开，电容投入；回路直流分量消失时，旁路开关合闸，电容被旁路退出系统。

隔直装置控制部分是靠定值来实现其电容投退的策略。具体来说是回路直流电流和直流电压以及其持续的时间。见表1。

也就是说，当检测到回路直流电流超过I并持续T1时间，旁路开关分闸；当检测到电容两端直流电压小于U并持续T2时间，旁路开关合闸。

需要指出的是，隔直装置本身的容抗一定，一般为0.1~0.5欧姆。那么在直流电流经过时，在隔直装置（电容）两端产生的直流电压一定。这就要求定值的设定需要满足一定的逻辑，即电压定值应当小于等于直流电流定值通过时在隔直装置两端产生的电压。如图2：

假设电流定值设定为I1，那么当中性点直流分量达到I1时，其产生的电压为U1；如果此时设定的电压返回值为U2（对应的电流值为I2）。那么，当系统出现了直流分量I0（I1<I0<I2，即图2中的阴影部分），对应的U0将在U1与U2之间，即U0<U2。这样，当旁路开关经过电流判据分闸时，电压盘踞即刻启动。恰巧的是，该现场设置的电压判据持续时间为60s。这也与现场约一分钟后开关合闸相吻合。