220kV變電站電氣閉鎖的設(shè)計(jì)問題

趙永麗

【摘 ?要】變電站的電氣閉鎖是防誤操作的重要環(huán)節(jié)，正確合理的設(shè)計(jì)回路對(duì)于防止電網(wǎng)事故具有舉足輕重的意義。而在新建的某些變電站閘刀的電氣閉鎖回路存在較多問題，給二次接線和調(diào)試工作帶來諸多不便，也給變電站的安全運(yùn)行帶來很多隱患。本文詳細(xì)分析了某220kV變電站母線閘刀（以220kV線路為例）電氣閉鎖回路的缺陷，并提出了改善的方法。

【關(guān)鍵詞】閘刀;電氣閉鎖;輔助接點(diǎn)

1 問題分析

220kV的變電站在220kV的部分采用雙母線的接線方式，同時(shí)還有母聯(lián)間隔。母線的閘刀控制回路設(shè)計(jì)如下：斷路器的常閉接點(diǎn)串聯(lián)下一個(gè)母線的母線閘刀的常閉接點(diǎn)，下一個(gè)串聯(lián)開關(guān)母線側(cè)接地閘刀常閉接點(diǎn)后接開關(guān)線路的常閉接點(diǎn)，接下來一個(gè)串聯(lián)本母線接地的閘刀常閉接點(diǎn)最后接一個(gè)測(cè)控閉鎖的邏輯接點(diǎn)。

該設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)出的方案可以基本上可以實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖的功能，但經(jīng)過仔細(xì)的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其中也存在著一些缺陷。在正母閘刀和側(cè)母閘刀的電氣閉鎖回路的操作中，在串聯(lián)中的母聯(lián)斷路器和母聯(lián)的正母和副母閘刀的三對(duì)常開的接點(diǎn)分別取自同一對(duì)的接點(diǎn)，換言之，判斷母聯(lián)間隔在電氣回路的運(yùn)行當(dāng)中是共同使用的，而且電氣閉鎖和間隔層閉鎖點(diǎn)串接，串接之后接在控制電源的零線上。

根據(jù)電路的設(shè)計(jì)原理，可以從電路中發(fā)現(xiàn)，有兩個(gè)等電位點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的接點(diǎn)存在的并聯(lián)的關(guān)系，所以，在整個(gè)的設(shè)計(jì)電路中還存在一定的缺陷。因?yàn)樵谡麠l設(shè)計(jì)回路中，只要有兩個(gè)點(diǎn)在電氣的支路上出現(xiàn)了某一個(gè)支路連通，這會(huì)直接導(dǎo)致間隔層的閉鎖失效。

以線路的正母閘刀作為例子：變電站正母母線的檢修狀態(tài)和側(cè)母線還有此線路的冷備用狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候，副母閘刀可以進(jìn)行正常的操作;正母母線因?yàn)檎改妇€的接地閘刀的位置在合位，因此會(huì)受到來自測(cè)控裝置和電器閉鎖的閉鎖，在這種情況下，會(huì)導(dǎo)致回路無法進(jìn)行操作。假設(shè)正母母線的接地閘刀的常閉接點(diǎn)因?yàn)橐恍┎豢煽氐脑蚨鴮?dǎo)致不能打開，雖然，測(cè)控裝置經(jīng)過判定正母閘刀被閉鎖，雖然已經(jīng)打開了測(cè)控裝置的閉鎖接點(diǎn)，電氣支路還是無法被打通;但此時(shí)，副母閘刀能進(jìn)行正常的操作。

因?yàn)樵O(shè)計(jì)存有一些缺陷，給出了一個(gè)新的方案。母聯(lián)正母閘刀、母聯(lián)斷路器和母聯(lián)副母閘刀著三對(duì)常開的接點(diǎn)依然是使用共用的辦法，而且將電氣閉鎖和間隔層串聯(lián)起來，串聯(lián)以后接在控制電源的零線上。不同之處在于，倒母電氣的回路之中，正母閘刀和副母閘刀相互閉鎖的輔助接點(diǎn)串接起來，串聯(lián)之后將其接到母聯(lián)間隔的輔助的接點(diǎn)的后方。根據(jù)這個(gè)原理，可將電路進(jìn)行改革設(shè)計(jì)。

2 解決方案

在解決閉鎖回路問題時(shí)，要根據(jù)具體問題進(jìn)行具體的分析。

2.1 解決方案1

在倒母操作的回路當(dāng)中，母聯(lián)斷路器和母聯(lián)正母、副母閘刀的常開接點(diǎn)后又串聯(lián)了另一個(gè)母線的母線閘刀的常開接點(diǎn)，這樣一來，無論是在相對(duì)較靠近零線的控制回路的地方還是在離火線比較近的控制回路的地方都不會(huì)再有公共端的存在。在這過程中，電氣閉鎖起作用的同時(shí)測(cè)控邏輯閉鎖也起了一定的作用，提高了可靠性。但是，在一個(gè)倒母回路中串聯(lián)相同的母線閘刀的兩對(duì)常開接點(diǎn)的時(shí)候，就會(huì)是電氣閉鎖回路的復(fù)雜性增加，所以該方案不是最佳方案。

2.2 解決方案2

串聯(lián)測(cè)控閉鎖接點(diǎn)和電氣閉鎖接點(diǎn)，然后將其移動(dòng)到閘刀控制回路的火線上面，這樣一來，即便是共用了母聯(lián)間隔的輔助接點(diǎn)，而且無論是失去電氣閉鎖或者測(cè)控邏輯閉鎖哪一個(gè)，依然可以保證母線閘刀閉鎖邏輯的可靠性。而且這種回路在設(shè)計(jì)上十分簡單，在日常的使用中十分方便，是一種較好的設(shè)計(jì)。

2.3解決方案3

串聯(lián)測(cè)控閉鎖接點(diǎn)和電氣的閉鎖接點(diǎn)，二者串聯(lián)后移接到閘刀控制的火線上面，而且要使用不一樣的輔助的接點(diǎn)。這樣設(shè)計(jì)的閉鎖回路可以增加整體的可靠性，母線閘刀的倒母操作回路可以彼此獨(dú)立。雖然這個(gè)回路十分可靠，但同時(shí)也會(huì)增加電氣閉鎖回路的復(fù)雜性，該方案在一些電氣閉鎖回路有相應(yīng)的應(yīng)用。

3 方案實(shí)施效果

在以上三個(gè)方案進(jìn)行了一定的改進(jìn)之后，在對(duì)任何一個(gè)電源進(jìn)線開關(guān)進(jìn)行檢修的時(shí)候，需要做的就是把電源進(jìn)線的開關(guān)進(jìn)行切換轉(zhuǎn)換，而無需再到端子排上進(jìn)行剪接。在對(duì)開關(guān)的檢修完成之后，推到工作狀態(tài)時(shí)，再次切換開關(guān)的操作把手。這樣做，可以有效地避免由于人為錯(cuò)誤而導(dǎo)致短錯(cuò)位置的情況的發(fā)生，不僅如此，這樣做還可以節(jié)約時(shí)間，減少了人力資源的浪費(fèi)，更重要的就是，無需再擔(dān)心多次在端子上短接和對(duì)臨時(shí)線的拆除而導(dǎo)致端子排上的螺絲滑絲，這種情況造成的不必要的接觸不良就可以避免。此方案的完成沒有出現(xiàn)過任何的問題，保證了閉電回路安全和穩(wěn)定的運(yùn)行。

4 運(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng)

變電站的閉電回路在使用過程中應(yīng)注意一些事項(xiàng)：

（1）在改造的過程中，要在“五防”閉鎖的基礎(chǔ)之上進(jìn)行改造，不能由于改造而影響“五防”的正常運(yùn)行功能。

（2）在增加斷路器閉鎖的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)把其接在堵路的輔助常閉觸電，這樣做可以有效地避免交流電和直流電的電源混接在一起。

（3）在主隔離開關(guān)和接地開關(guān)之間裝設(shè)接卸閉鎖的間隙要合適，如果間隙太大則達(dá)不到閉鎖的效果，相反，太小的間隙會(huì)使摩擦力過大，這樣隔離開關(guān)的性能就會(huì)受到一定的影響，嚴(yán)重的話就會(huì)導(dǎo)致無法操作。

（4）在隔離開關(guān)分合閘到位限位的開關(guān)和切換在運(yùn)行的時(shí)候，應(yīng)該調(diào)整在正確的時(shí)間。如果時(shí)間太短，分合閘不能到位，就會(huì)出現(xiàn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。時(shí)間過長也不允許，因?yàn)檫@樣就無法保護(hù)電機(jī)。

（5）在控制電源的時(shí)候，要保證其和機(jī)構(gòu)箱的接觸器的電源是相同的。如果電壓過高的話，會(huì)將接觸器燒壞。

（6）對(duì)于改造后的絕緣電阻也有一定的要求，要求其絕緣電阻要在閉鎖回路中大于2M歐姆。

（7）在完成對(duì)隔離開關(guān)的改造之后，電動(dòng)操作之前一定要進(jìn)行手動(dòng)操作。在進(jìn)行第一次操作的時(shí)候，要將機(jī)構(gòu)用手柄把它搖到一個(gè)中間的位置，然后把電機(jī)啟動(dòng)，觀察開關(guān)輸電軸和分合閘二者的方向是否是一致的，若出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，應(yīng)立刻將電源切開，馬上對(duì)電機(jī)的相序進(jìn)行調(diào)整。把機(jī)構(gòu)搖至中間位置目的就是避免相序會(huì)接錯(cuò)，同時(shí)也可以防止電機(jī)啟動(dòng)之后會(huì)打壞開關(guān)的本體。

（8）分合閘到位之后才，先斷開行程開關(guān)，這樣可以對(duì)回路進(jìn)行控制，而且，隨著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械限位的螺栓之間應(yīng)當(dāng)有一個(gè)10mm左右的間隙。進(jìn)行該調(diào)整之后，可以避免一些不必要的機(jī)械之間的碰撞。

小結(jié)

通過這個(gè)實(shí)際案例的分析，可以得出的結(jié)論是：在電氣閉鎖回路的設(shè)計(jì)問題上，應(yīng)該從整體出發(fā)，考慮全面，選用最優(yōu)化的方案;并且充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，不留缺口和隱患，避免事故的發(fā)生。同時(shí)也要求我們調(diào)試人員在看圖紙的時(shí)候必須做到認(rèn)真、仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)，確保每個(gè)回路都不存在寄生回路，使電網(wǎng)能夠可靠運(yùn)行。以上只是個(gè)人的一點(diǎn)看法，如有不足之處望同行指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家電網(wǎng)安監(jiān)〔2006〕904號(hào)文件：《關(guān)于印發(fā)<國家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定>的通知》;

[2]《浙江省電力公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定實(shí)施細(xì)則》;

[3]《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施（試行）》;

[4]嘉電生〔2007〕506號(hào)《關(guān)于完善閘刀電動(dòng)機(jī)構(gòu)操作控制回路強(qiáng)制性電氣閉鎖功能要求的通知

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）