浅析220kV变电站防误闭锁回路

浅析220kV变电站防误闭锁回路

(国网聊城供电公司山东聊城252000)

摘要:进入21世纪以来,在社会经济稳步发展的背景下,我国电网事业迅猛发展。基于变电站角度考虑,需确保变电站运行的安全性,避免风险事故的发生。比如,在变电站防误闭锁回路设计过程中,便需解决设计问题,做到优化设计,避免电网事故的发生。本课题重点围绕“220kV变电站防误闭锁回路设计”进行分析研究,以期提高变电站防误闭锁回路设计的质量及效果。

关键词:220kV;变电站;防误闭锁回路;电网事故;优化设计

基于我国颁布的《电业安全生产规程》中,明确指出:对于110kV及以上的电压等级电气设备,需使用防误闭锁设计。值得注意的是,基于二次回路操作中进行电气闭锁设计,能够使人为误操作事故的发生得到有效控制[1]。因此,针对220kV变电站,为了确保变电站运行期间的可靠性及安全性,进行防误闭锁回路设计非常重要。鉴于此,本课题围绕“220kV变电站防误闭锁回路”进行设计研究具备一定的价值意义。

1.220kV变电站防误闭锁回路设计问题分析

1.1闭锁失效问题

基于220kV变电站,于220kV部分所选择的接线方式为双母线接线,并采取母联间隔;在母线闸刀控制回路设计方面,断路器的常闭接点串联下一个母线的母线刀闸的常闭接点,接点之后,和开关线路的常闭接点相接,最后和一个测控闭锁的逻辑接点相接。此设计虽然能够使防误闭锁得到有效实现,但仍旧存在问题,主要表现在判断母联间隔基于运行状态的电气回路为共用的;并且,电气闭锁与间隔层闭锁接点串接之后,接在控制电源的零线上。以电路设计原理作为依据,可知基于电路当中,存在2个等电位点,且两点接点为并联的关系,从而导致电路设计的问题明显。主要体现为,基于回路设计过程中,若存在两个点在电气支路上有某一支路连通的情况,便会致使间隔层发生闭锁失效的问题。

1.2闭锁叠加作用丧失问题

除上述闭锁失效问题外,还存在一些问题,比如由220kV线路母线刀闸闭锁回路受到一些因素影响,出现的闭锁叠加作用丧失的问题。具体的出现具体表现为:二母刀闸可正常操作;由于一母母线接地刀闸位置处于合位状态,所以一母母线受测控装置及电器闭锁产生的闭锁作用;基于此状态下,容易出现回路无法操作的情况。不妨设定,一母母线的接地刀闸的常闭接点由于无法控制的因素影响,发生不能打开的情况;通过测控装置的判断,一母刀闸被闭锁,虽将测控装置的闭锁接点打开,但是电气支路仍旧没有办法打通;此状态下,二母刀闸处于正常工作状态。此外,两线路的接点表现为并联关系,且控制一母刀闸的电源经一条线路被打通,若一母刀闸于汇控柜位置合上,则会导致电网的可靠性及安全性降低,进一步导致闭锁叠加作用丧失[2]。

2.220kV变电站防误闭锁回路设计方案选择

针对上述问题,便需要采取有效解决方案,达到优化设计220kV变电站防误闭锁回路的目标。总结起来,具体方案包括:

2.1方案一分析

基于倒母操作回路当中,确保母联断路器、母联一母刀闸以及母联二母刀闸处于常开接点状态,然后和另一母线的母线刀闸保持常开接点关系。采取这种设计方案,与零线的控制回路部位相邻、与火线的控制回路部位相邻,均无公共端;并且,电气闭锁与测控逻辑闭锁能够共同发挥作用,使其可靠性得到有效提高。然而,此类设计由于基于一个倒母回路当中和一母线刀闸的两对常开接点存在串联关系,使电气闭锁回路的复杂性增加,因此不建议采取此设计方案。

2.2方案二分析

由于上述方案一的可行性受到质疑,因此提出方案二:让测控闭锁接点串联电气闭锁接点,然后移到刀闸控制回路的火线上,如此就算共用母联间隔的辅助接点基于电气闭锁及测控逻辑闭锁丧失其一,依旧可以确保母线刀闸闭锁逻辑具备可靠性,并且回路简单;因此,此方案可采纳应用。

2.3方案三分析

现给出方案三:让测控闭锁接点串接电气闭锁接点,然后移到刀闸控制回路的火线上,然后采取不同的辅助接点;如此设计能够使闭锁回路的可靠性增加;并且,母线刀闸的倒母操作回路保持相互独立的关系,但同时也使电气闭锁回路的复杂性增加[3]。

2.4综合分析

上述三个方案,方案一不可行,方案二和方案三可行;为了使问题得到彻底解决,需对方案二和方案三进行进一步的改进,即:针对任何一个电源开关采取检修措施时,需将电源进线开关做切换转换处理,不需要在端子排上剪接。开关检修工作完成之后,推至工作状态的情况下,再对开关的操作把手进行切换处理。如此,能够使人为失误引发的断错位置情况的发生得到有效避免。并且,还能够使时间得到有效节省,避免人力资源的损失。

3.220kV变电站防误闭锁回路设计控制要点分析

结合上述分析,认识到220kV变电站防误闭锁回路设计需规避的一些问题,并提出了可行的解决方案。结合实际工作,在220kV变电站防误闭锁回路设计过程中,还需要掌握必要的设计要点,总结起来包括:(1)基于改造期间,需将“五防”闭锁作为基础,避免因改造导致“五防”的正常运行功能受到影响;(2)基于增设断路器闭锁的情况下,需将其接在常闭触电当中,以此使交流电与直流电的电源混接情况的发生得到有效避免;(3)确保基于隔离开关与接地开关加装卸闭锁的间隙适宜,若间隙偏大,那么闭锁效果会受到很大程度的影响;若间隙偏小,则会导致摩擦力加大,从而使隔离开关性能受到很大程度的影响,进一步致使发生操作困难的情况;(4)对电源进行控制时,需确保其与机构箱的接触器电源保持一致,倘若电压偏高,则会烧坏接触器;(5)针对改造之后的绝缘电阻,确保其绝缘电阻处于闭锁回路当中>2MΩ;(6)基于对开关分合闸到位限位的开关在切换隔离运行时,需确保调整为正确的时间;若时间偏短,则会导致分合闸无法到位,进而引发电机停止运转的情况;若时间偏长,则电机难以获得保护[4-5]。(7)针对隔离开关改造完成后,电动操作前需维持手动操作;基于首次操作时,把机构用手柄摇至中间位置,然后启动电机,然后对开关输电轴与分合闸的方向进行观察,观察有无维持一致;倘若不一致,需及时切开电源,及时调整电机相序,以此使相序接错情况的发生得到有效避免。(8)在分合闸到位后,需将行程开关断开,以此确保回路得到有效控制;同时,在主轴转动机械限位的螺栓之间需确保具备10mm左右的间隙;在合理调整后,使机械与机械之间发生碰撞的情况得到有效避免。

4.结语

综上所述,在220kV变电站防误闭锁回路设计过程中,需了解一些问题,比如:闭锁失效问题、闭锁叠加作用丧失问题,进一步采取有效的解决方案,确保设计的可行性及有效性。此外,还有必要掌握220kV变电站防误闭锁回路设计控制要点,做到合理、科学设计,避免闭锁失效等问题的出现,使220kV变电站处于可靠、安全运行状态,进一步为我国电网事业的发展奠定夯实的基础。

参考文献:

[1]刘淑杰.探讨220kV智能变电站主变压器安装技术[J].低碳世界,2018(11):26-27.

[2]全少雄.220kV变电站倒闸操作常见问题与改进措施分析[J].山东工业技术,2018(22):183.

[3]岳璐,芦颖.220kV变电站内20kV母线接地方式改造设计[J].电气技术与经济,2018(05):12-13.

[4]陆春玉,斯扬华.关于220kV变电站防误闭锁回路的几点思考[J].小水电,2013(02):48-50.

[5]马超.220kV苏庄变220kVⅢ母地刀无法操作的分析与建议[J].机电信息,2011(30):40-41.

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