進線及分段開關三合二功能實現的應用和思考

何君霞

（中國石油化工股份有限公司天津分公司電儀部，天津 300271）

進線開關（斷路器）是母線的電源總開關，分段開關是兩條母線電氣聯系的紐帶。單母分段接線方式中，分段開關將母線從中間分開，滿足供電可靠性的要求。三合二功能，即正常情況下兩條進線及分段三個開關只允許合入其中兩個。如果在倒閘操作中需要短時合入三個開關時，必須投入三合二功能壓板，才能開放第三個開關的合閘回路。在近些年的進線及分段開關二次原理圖中，都設計了三合二功能壓板，以便在合環/解環操作時，允許/禁止第三個開關的投入。

1 背景

三合二功能的設計思路是當兩段母線中的I段進線、II段進線開關處于合位時：三合二功能壓板投入，分段開關可以操作合閘；三合二壓板不投入（退出），分段開關合不上閘，即不允許操作合閘。當I段進線、分段開關處于合位時：三合二功能壓板投入，II段進線開關可以操作合閘；三合二壓板不投入（退出），II段進線開關合不上閘，即不允許操作合閘。當II段進線、分段開關處于合位時，同理。

三合二功能部分原理圖如圖1所示。左側為分段開關原理圖部分，右側為I段進線開關原理圖部分。虛線框內取的所述開關的常閉接點，即當開關為分位時連通，合位時斷開。圖片下方連線連接到開關內部的合閘回路。

左側圖中，當I段進線、II段進線開關處于合位時：回路三條并聯支路中前兩條因合位斷開，只有三合二壓板XLP5投入，分段開關才可以與下方開關內部合閘回路連通，操作合閘；三合二壓板XLP5不投入（退出），分段開關與下方開關內部合閘回路完全斷開，分段開關合不上閘，即不允許操作合閘。右側進線原理圖功能相同，不再贅述。

2 應用現狀及應對

在現場的應用中，三合二功能的實現沒有任何問題，但是技術人員發現了三合二功能設計對于變電所運行管理方面的缺陷。在不具備整改條件的前提下，技術人員匯報主管部門針對缺陷采取了應對措施。

2．1 設計缺陷

分段開關分合閘原理圖如圖2所示，三合二功能的實現放在合閘閉鎖回路中。當I段進線、II段進線開關處于合位時，只有三合二壓板XLP5投入，分段開關才可以與下方分段開關內部合閘回路連通，操作合閘；三合二壓板XLP5不投入（退出），分段開關與下方開關內部合閘回路完全斷開，分段開關合不上閘，即不允許操作合閘。三合二功能的實現沒有問題。但是，兩條母線分列運行（正常運行方式）時發現一個問題。當I段進線、II段進線開關處于合位、分段開關處于工作位分位時：三合二回路功能中兩條進線因合位常閉接點打開而斷路；分段回路因分列運行，三合二功能壓板XLP5退出。那么，三合二回路功能中的三條并聯回路均斷路，綜合保護裝置發出“合閘回路斷線”告警。這種情況下的告警為假告警。然而，當合閘回路真的出現其他元件的斷線時，真報警會被隱藏在假告警之下。當發生一條進線失電，備自投動作跳開故障進線開關、合入分段開關時，分段開關因合閘回路斷線不能合閘，將造成供電事故。

圖2 分段開關分合閘原理圖

其他兩條進線回路則不會出現“假報警”。以I段進線為例，II段進線開關處于合位、分段開關處于分位時：三合二回路功能中的三條并聯回路，II段進線因合位常閉接點打開而斷路、分段回路處于分位，常閉接點閉合而形成通路，三合二功能壓板XLP5無論什么狀態也不會導致“合閘回路斷線監視”功能中的繼電器HWJ線圈失電，綜合保護裝置不會發出“合閘回路斷線”告警。II段進線同理不告警。

綜上所述，只有分段開關三合二功能回路有產生“假告警”的缺陷。

2．2 應對措施

如果要消除缺陷，進線和分段回路需全停，那么所供電的裝置將全停，這在非大修期是持續生產不允許的。為了應對這種情況，技術人員對圖紙進行了分析：如果三合二壓板XLP5投入，“合閘回路斷線”報警消失，就證明合閘回路正常，此報警為假報警；如果三合二壓板XLP5投入，“合閘回路斷線”報警不消失，就證明合閘回路不正常，此報警為真報警。

針對這種設計缺陷，考慮到進線、分段回路的重要性，不具備全停電整改的條件，采取的應對措施是：（1）向設計院設計負責人反映設計缺陷，擇機實施整改；在新項目的設計圖中不采用此種設計方式；（2）在日常巡檢中采取特殊巡檢方式，即分段開關的巡檢要增加短暫投入三合二功能壓板XLP5內容。投入瞬間“合閘回路斷線”報警消失，即回路正常；否則不正常；（3）告知全班組人員該巡檢內容的作用和重要性，確保巡檢落到實處。

3 設計改進

技術人員與設計方反映并討論后，設計方對回路進行了改進，把三合二功能從合閘閉鎖回路改到了合閘回路，消除了分段開關三合二功能回路有產生“假告警”的缺陷。

4 結語

（1）三合二功能的必要性。三合二功能可不設置，電氣專業可通過編制合理的倒閘操作規程確保倒閘操作的正確性；三合二功能如果設置，絕不能影響其他設備的正常運行，給安全供電帶來隱患。（2）前期審查的非常重要。變電站的前期設計有可研、基礎設計和詳細設計階段。如果在這些階段，尤其是詳細設計階段能夠發現設計缺陷，都有足夠的時間整改；如果將缺陷帶入運行階段，受到持續供電要求的影響，電氣人員將很被動，不利于安全供電。