淺論電流判據在順控操作中的應用

李毅　馮波　吳晨　王甜　周玉冰

【摘 要】當前變電站遠方操作大量運用，順控操作也正在推廣，而順控操作中對于斷路器位置的第二個判據依舊是個難題，本文將從實例出發，簡述電流判據作為第二個判據在實際中應用，指出其中的應用策略和難點，并提出電流判據的改進方向和設想。

【關鍵詞】電流判據；遠方操作；順序控制

0 前言

按照變電《安規》的要求，對一次設備進行遠方操作后，應有的信號同時發生對應變化，方可認為一次設備操作到位，這是由于遠方操作一次設備時操作人員無法在現場進行操作后的檢查，為確保設備操作到位而采取的措施。對于順序控制操作（以下簡稱順控），由于每次操作之后都由程序自動進行位置檢查確認，人工無需干預，所以為確保設備操作到位，同樣必須采用兩個兩個非同源或非同樣原理判據。

對于斷路器而言，在由輔助接點上傳的遙信信號之外，采用電流判據，與輔助接點相區分，顯然可以滿足《安規》中非同源或非同樣原理的雙判據要求。

1 電流判據應用的可行性分析

1.1 人工操作后的位置確認

在遠方調度的監控中心對變電站內斷路器進行遠方操作，操作員在看到斷路器遙信信號變位后，可以通過檢查電流電壓等信號判斷斷路器是否分合到位。斷路器兩側必然至少有一側有電位，如對線路和母線充電等，必然有電流流過斷路器，如果有負荷，則是持續性的電流，可供操作員檢查斷路器是否合到位，如果斷路器兩側都有電位，合閘后也會有負荷電流的變化，即本間隔CT會感應到電流，人工操作時這些電流數據作為重要檢查依據。

1.2 順控操作中加入電流判據的可行性

順控操作是按照一定的程序自動執行的操作，按照要求操作過后應進行位置雙確認，在順控操作中引入第二判據具有必要性，如前所述，將電流判據引入順控操作中，在順控操作斷路器后自動進行電流大小的判斷，完全可以作為斷路器操作后的第二確認判據。

2 電流判據在實際中的應用分析

2.1 電流判據的實現方式

斷路器合閘時，如果僅送電至空母線或空線路，則無負荷電流，流過互感器的僅為線路電容電流，對于低電壓短線路該電流較小，無法作為有流的判據。而斷路器分閘后則必然無流，所以無流判據可以作為斷路器分閘的判據。

從安全的角度看，如線路間隔從運行轉冷備用，只有確定該間隔無流后，方可進行下一步拉開隔離開關，如此可有效避免帶負荷拉隔離開關；而斷路器合閘操作是冷備用轉運行的最后一步，雖無法采用有流判據，完全可以操作后由人工進行復查。

2.2 電流判據在順控操作中的應用

在湖北隨州地區110kV前進變電站中，順控程序實現了斷路器分閘后的無流判據。在斷路器分閘操作完成后，后臺服務器中的順控程序自動檢驗該斷路器三相一次電流，三相均小于設定值時，即認為無流，作為斷路器分閘的第二判據。設定值應可靠躲過測控裝置的零漂，且小于最小正常負荷電流，其精度應滿足程序判斷的條件，經現場反復驗證后，該站將設定值定為0.02In，經現場實際使用，能可靠避開零漂，也能躲過一般情況下最小負荷情況，具備實際應用價值。

2.3 當前應用的優缺點分析

當前將無流判據作為斷路器分閘的第二判據，與斷路器輔助接點一起構成雙判據，完全滿足非同源或非同樣原理的要求，能有效避免帶負荷拉隔離開關的惡性操作。但當前應用的缺點也是極為明顯，無法作為斷路器合閘后的判據，使得斷路器合閘仍需靠人工檢查，如等待帶負荷后再人工檢查三相電流進行判斷斷路器位置，無法提高遠方操作的效率。

3 電流判據的發展方向

3.1 提高電流判據應用的水平

在現有實際使用情況下，不斷積累經驗，對判據進行進一步的提升，利用實際應用情況對0.02In設定值進行檢驗和調整，完善電流判據的邏輯，可提升為分閘前判斷三相電流任一相大于設定值如0.02In，分閘后三相電流均小于設定值，利用該邏輯對比來判斷斷路器分閘到位。

3.2 用電流判據監視斷路器的合閘

在順控操作中增加有流判據作為斷路器合閘的第二判據，可以從以下三個方面著手。

1）對于一合閘即有電流的斷路器，如電容器斷路器，可增加三相電流均大于0.02In來判斷斷路器合閘到位；

2）對于出線采取時間等待的方式，出線斷路器合閘后，立即判斷是否有流，如有流則直接說明斷路器已合閘到位，如無流，則設置一短延時，如5分鐘，等待對側斷路器合閘，再進行一次電流判斷，若仍無流則提醒人工檢查；

3）對于分段和進線斷路器采取智能判斷運行方式，在電壓判據和電流判據中取或的關系，如合閘前判斷一段母線無電壓，則合閘后以母線三相均有壓為斷路器合閘到位的判據，如合閘前母線均有壓，則可采取有流的電流判據作為合閘的第二判據。

以上三種方法對多數斷路器合閘均應能有效判斷，但對于送電至空線路即對側斷路器不合閘的情況，仍難以判斷。

3.3 引入暫態量監視斷路器合閘

只要在帶電情況下合閘，斷路器觸頭間即會產生電弧，不管合閘送電的是空母線還是空線路，合閘的瞬間都會產生一定的沖擊電流，但很快沖擊電流就會消失，如果能利用該暫態電流來監視斷路器合閘，則適用于任何情況。實現方案一，在該斷路器對應的保護裝置里增加相關判據，監視三相電流由零上升至某設定值，即發該斷路器合閘信號，三相電流消失后該信號仍維持一段時間如10分鐘，以供順控程序判斷斷路器合閘到位。實現方案二：增加監視斷路器分合閘電流的專用裝置，在監視并反饋斷路器分合閘狀態的同時，還可以對比多次合閘的沖擊電流作為斷路器分合閘是否到位的判據，以實時監視斷路器觸頭的合閘狀態，該方案由斷路器廠家實現，可作為監視斷路器使用情況和壽命的判斷依據。

4 結語

隨著遠方操作的大量推廣應用，對斷路器操作后位置判斷的雙判據也提出了對應要求，電流判據作為區別于輔助接點的第二個判據，完全滿足變電《安規》中“非同源或非同樣原理”的要求，值得我們去深入討論和應用。相信隨著技術的發展，斷路器的電流判據會不斷的實用化，在遠方操作和斷路器狀態監視中發揮更多的作用。

【參考文獻】

[1]韓秉東.淺談智能變電站的順序控制功能及應用.《通信電源技術》2016年05期.

[2]周玉宇，羅凡，鄒詩文，吳松麟.順控倒閘操作在智能化變電站中的應用探究 .《電氣應用》2015年S2期.

[責任編輯：張濤]endprint