樊國強,趙紅艷
(1.廣東電網公司佛山供電局,佛山,528000,2.甘肅金昌供電公司,737100)
二次回路雖然只是對一次設備進行監控、調節和保護,并不承擔變電的主要責任,但在保證電力的安全生產、向用戶提供合格電能等方面卻有著非常重要地位。二次回路一旦發生故障或者出現接線錯誤可能會引起斷路器拒動或者誤動,損壞設備,甚至出現瓦解電力系統的事故,使電力系統正常運行受到嚴重的影響。
就在2010年,一個電廠在進行#3機組啟動時遠方操作合上5003斷路器沒有成功,之后斷路器被現場運行人員切換至就地操作模式。就地合上5003斷路器對500kV#3主變充電時,主變保護動作,因就地操作模式下保護跳閘回路斷開,主變保護無法跳開5003斷路器,于是5003斷路器失靈保護動作跳相鄰5002斷路器。從這里可以看出來,二次回路接線的完善合理有著非常重要的作用。
本文對斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計缺陷的原因進行了分析,并探討其預防措施。
1)對系統分、合斷路器進行保護和監控,應經“遠方/就地”切換開關控制,同時能夠有效監視保護分、合閘回路的完好性。只有在“遠方/就地”切換開關處于“遠方”時,斷路器的分、合閘操作才會被保護和監控系統進行;在斷路器進行檢修,切換開關處于“就地”時,由現地操作斷開保護和監控系統分、合斷路器的控制回路,能夠使檢修人員的安全得到有效保障。
2)分、合閘操作嚴禁在就地進行,除特殊情況外,如冷備用及檢修狀態。
3)保護和監控系統分、合閘回路經“遠方/就地”切換開關控制的斷路器,在熱備用狀態以及正常運行時,斷路器控制模式嚴禁切換至“就地”。
4)保護和監控系統分、合閘回路部分或全部未經“遠方/就地”切換開關控制的斷路器,在檢修斷路器并且有人工作時,保護帶斷路器傳動試驗以及遠方分、合閘操作都應嚴禁進行。
5)警告信號要得到高度的重視,一旦斷路器控制回路斷線等有告警出現,運行人員要立刻采取措施進行處理。如運行設備出現斷路器控制回路斷線警告,要仔細確認檢查,在確認異常并且短時無法處理的時候,要讓斷路器立刻停運;當投運設備出現斷路器控制回路斷線警告時,在異常沒有修復的情況下,嚴禁斷路器合閘。
如圖1,當5003斷路器 “遠方/就地”切換開關位于“就地”時,使保護和監控系統分、合斷路器的控制回路斷開,只能由現場進行分、合閘操作斷路器。由于合閘回路上沒有其它閉鎖條件,運行人員遠方合閘不成功時,切換至“就地”進行合閘后還未將“遠方/就地”轉換把手切換至“遠方”時,如果這時正好有故障而使保護動作,因就地操作模式下保護跳閘回路斷開,主變保護無法跳開5003斷路器,造成5003斷路器失靈保護動作跳相鄰5002斷路器,這是發生事故的主要原因。同時與斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計要求中除冷備用及檢修狀態外,嚴禁在就地進行分、合閘操作相違背,也不能有效保障檢修人員的人身安全。
對導致事故發生的各種斷路器跳合閘回路設計方案利弊進行分析。如果要使斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計滿足運行要求,人身安全能夠得到保障,對就地操作時保護跳閘回路斷開引起的拒動進行預防,做出了一些改進:
由上圖可知,當就地合閘操作斷路器時,在就地手合回路中將斷路器兩側刀閘位置輔助接點串入該回路進行閉鎖,這樣只有當斷路器在冷備用以及檢修狀態時候就地手合才允許操作。從而避免了運行人員送電過程中遠方合閘不成功時,違規將斷路器“遠方/就地”切換開關置于“就地”進行合閘操作。同時圖3提供了各種母線接線方式下的就地手合回路斷路器兩側刀閘輔助接點閉鎖關系表。

圖1 3/2接線斷路器“遠方/就地”切換控制回路接線示意圖

圖2 改正后3/2接線斷路器“遠方/就地”切換控制回路接線示意圖
斷路器操作控制對電網安全運行有著重大的影響,是一個執行環節,也是保護及自動化整個控制過程的最后環節。需要引起各級保護管理機構的多多關注,也須設計院、保護廠家、斷路器廠家、施工以及運行等各相關單位的專業人員不斷努力交流進一步完善。本文結合工作實際中出現的高壓開關控制回路中的閉鎖功能不能滿足用戶要求的問題,根據工作要求對其進行了改造,解決了工作中的問題。為電力同行解決同類問題提供了新思路,為設計人員更新設計方案提供了實踐基礎。

圖3 就地手合回路斷路器兩側刀閘輔助接點閉鎖關系表
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