220 kV系統倒母線公共小母線閉鎖邏輯分析

夏思明,徐露娜

(韶關供電局,廣東 韶關 512026)

1 倒母線閉鎖邏輯

變電站五防子系統應由站控層防誤和間隔層防誤兩層構成,站控層防誤包括防誤閉鎖軟件系統、電腦鑰匙及鎖具,間隔層防誤由測控裝置的軟件邏輯閉鎖完成。常規敞開式設備的現場布線式單元電氣閉鎖實現對本間隔電動隔離開關的防誤操作功能(包含母聯間隔、母線間隔、旁路間隔的公共小母線),跨間隔隔離開關閉鎖 (主變間隔和母線地刀)應采用站控層防誤或間隔層防誤來實現。現場布線式單元電氣閉鎖與變電站自動化系統五防子系統相互配合,共同完成隔離開關閉鎖,正常操作時,二者之間邏輯為 “與”的關系。

五防子系統應與變電站自動化系統一體化配置,五防軟件是變電站自動化系統后臺軟件的一個有機組成部分。但對大部分已運行多年的變電站而言,微機防誤系統并未與變電站自動化系統一體化配置,均是獨立的閉鎖系統。測控裝置閉鎖是間隔層防誤,可以實現本間隔和跨間隔閉鎖,只要符合閉鎖開放條件,就可以對設備進行操作。測控裝置內閉鎖邏輯是在出廠前由廠家寫入閉鎖板內,與微機五防閉鎖邏輯一致,只是刪除一些不能實時采集信息設備的閉鎖條件,通過GOOSE進行間隔層聯閉鎖信號傳輸。

2 GBM現狀

在一些進出線回路數或母線上電源較多的變電站,輸送和通過功率較大,為提高接線的可靠性,常采用雙母線分段接線方式[1](如圖1所示)。在實際運行中,雖然測控裝置倒母線閉鎖邏輯與微機五防閉鎖邏輯一致,但在單元電氣閉鎖實際布線時并沒有增加2016至2026的控制電纜或2012至2026的控制電纜,在倒母線時其閉鎖回路只有1條支路可用,就是通過2012、20121、20122或2016、20161、20166實現,其倒母線用的GBM如圖2、圖3所示。如遇特殊運行方式要求母線分列運行,即母聯斷路器在分位,那么該閉鎖回路是斷開的,如閉鎖回路因其它原因未導通 (輔助觸點不到位等),但又必須倒母線時只能采用解鎖操作,增加誤操作發生幾率。

2.1 1M-2M倒母線的GBM

220 kV 1M-2M倒母線GBM如圖2所示,通過二次電纜將2012母聯間隔相關電氣設備輔助觸點串接起實現電氣閉鎖,當2012母聯斷路器三相和兩側隔離開關均為合位時閉鎖開放,該GBM接通。弊端是當2012母聯間隔在熱備用、冷備用狀態或該間隔斷路器、隔離開關輔助接點未切換到位,將導致2012倒母線不可行,這種情況強行倒母線只能采取解鎖方法,增加誤操作發生的幾率。

2.2 1M-6M倒母線的GBM

220 kV 1M-6M倒母線GBM如圖3所示,通過二次電纜將2016母聯間隔相關電氣設備輔助觸點串接起來實現電氣閉鎖,當2016母聯斷路器三相和兩側隔離開關均為合位時閉鎖開放,該GBM接通。弊端是當2016母聯間隔在熱備用、冷備用狀態或該間隔斷路器、隔離開關輔助觸點未切換到位,將導致2016倒母線不可行,這種情況強行倒母線只能采取解鎖方法,增加誤操作發生幾率。

3 改進的GBM

3.1 改進的1M-2M倒母線GBM1

改進的220 kV 1M-2M倒母線GBM1如圖4所示,通過二次電纜將2012母聯間隔相關的電氣設備輔助觸點串接起來實現電氣閉鎖,并增加了另一閉鎖支路,即通過二次電纜將2016、2026母聯間隔相關的電氣設備輔助接點串接起來,兩支路是“或”的關系。解決了2012母聯間隔在熱備用或冷備用狀態時不可進行倒母線的弊端,在任一條支路出現問題時 (如輔助接點不到位等),還有另一支路保持連通,使閉鎖開放,避免了解鎖操作的發生。在現場實際布線中,只需增加1條從2016間隔至2026間隔的控制電纜。

3.2 改進的1M-6M倒母線GBM2

改進的220 kV 1M-6M倒母線GBM2如圖5所示,通過二次電纜將2016母聯間隔相關的電氣設備輔助觸點串接起來實現電氣閉鎖,并增加了另一閉鎖支路,即通過二次電纜將2012、2026母聯間隔相關的電氣設備輔助觸點串接起來,兩支路是“或”的關系。解決了2016母聯間隔在熱備用或冷備用狀態時不可進行倒母線的弊端,在任一條支路出現問題時 (如輔助觸點不到位等),還有另一支路保持連通使閉鎖開放,避免了解鎖操作的發生。在現場實際布線中,只需增加1條從2012間隔至2026間隔的控制電纜。

4 結束語

圖4、圖5在理論上是可行的,并已在韶關某220 kV變電站改造中實際運用,從運行情況看減少了解鎖操作發生次數,在運行過程中需要注意的是利用另一母聯及分段母聯斷路器串接進行倒母線操作時,相應的倒閘操作票應審核到位,務必要將另一母聯及分段母聯斷路器同時置為 “死位”,這點至關重要。

本文提出了改進后的公共小母線接線,雖然增加了部分控制電纜,但可以減少解鎖操作發生的幾率,保證了倒閘操作過程的安全性、流暢性。雖然一直強調倒閘操作 “零解鎖”,但其前提條件是斷路器、隔離開關輔助接點應能可靠切換,就現實而言并非如此。權衡其中利弊,倒母線用GBM采用改進的接線形式是可行的。

[1] 范錫普.發電廠電氣部分 (第二版)[M].中國電力出版社.1995.