馬翰超
(云南電網公司怒江供電局 云南怒江 673100)
斷路器“遠方/就地”切換控制回路分析改造
馬翰超
(云南電網公司怒江供電局 云南怒江 673100)
針對現場一起就地合閘事故,南方電網總調雖在2010年明確對斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行要求,但一些經驗不足或存在僥幸心理的運行值班員仍忽視了相關的運行規程及操作細則,將斷路器匯控柜“遠方/就地”把手切換至就地,在現場分、合斷路器。本文通過“遠方/就地”切換控制回路現行運行狀況進行分析,對“遠方/就地”切換控制回路閉鎖提出改造措施,通過技術層面和五防閉鎖相結合的方式達到徹底防止運行值班人員就地操作,有效保障人身、設備、電網安全可靠運行。
“遠方/就地”切換回路;反措
某變電站值班人員在對線路進行充電過程中,遠方操作合上斷路器1DL不成功后,將斷路器切換至就地操作模式。就地合上斷路器1DL對線路進行充電時,充電于故障線路,該站主變壓器保護動作。由于就地操作模式下保護跳閘回路是斷開的,導致保護不能動作跳開1DL斷路器,主變壓器后備保護動作跳開三側斷路器切除故障。由于網內出現過類似事故,且南網針對此類事故下發過反措文件,特對斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行要求進行規范,然而此類事故仍然再次發生。本文針對網內斷路器“遠方/就地”切換控制回路現行運行狀況進行分析,并提出閉鎖改造措施。
1.1 斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行規范
為了規范斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行要求,保障人身安全,防止就地操作時保護跳閘回路斷開引起的拒動,南網總調于2010年特下發《關于規范斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行要求的通知》,要求斷路器“遠方/就地”切換控制回路應滿足以下功能:
(1)保護和監控系統分、合斷路器,應經“遠方/就地”切換開關控制,并能對保護分、合閘回路完好性進行有效監視。當“遠方/就地”切換至“遠方”位置時,保護和監控系統才可對斷路器進行分、合閘操作;當斷路器檢修,“遠方/就地”切換開關至“就地”位置時,斷開保護和監控系統分、合斷路器的控制回路,斷路器由現地操作,有效保障檢修人員的人身安全。
(2)斷路器就地合閘操作,宜經斷路器兩側刀閘位置閉鎖。在就地手合回路中,宜串接斷路器兩側刀閘輔助接點,當斷路器兩側刀閘同時拉開時,才允許就地手合操作。相關運行要求如下:
①除冷備用及檢修狀態外,嚴禁就地進行斷路器分、合閘操作。
②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,在正常運行即熱備用狀態下,嚴禁將斷路器控制模式切換至“就地”。
③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,在斷路器檢修且本體有人工作時,嚴禁進行保護帶斷路器傳動試驗和遠方分、合閘操作。
④運行人員應高度重視告警信號,出現斷路器控制回路斷線等告警時,應立即處理。運行設備出現斷路器控制回路斷線告警時,經確認且信號異常短無法處理時,應盡快停運斷路器;待投運設備出現斷路器控制回路斷線告警時,若異常未處理,嚴禁操作斷路器合閘。
(3)其他要求
①35kV及以上新建斷路器,本體配置有“遠方/就地”切換開關的,均應執行本文設計,發文之前已投運設備可參照執行;
②請各單位組織檢查已投運斷路器,核實“遠方/就地”切換控制回路的實際接線,按本文相關運行要求,結合實際制定相應的現場管理措施;
③“遠方/就地”切換控制回路不符合本文要求的已投運斷路器,可維持原有接線,但應加強現場管理,在現場運行規程和操作細則中明確運行要求。
1.2 根據南網反措的要求,網內斷路器“遠方/就地”切換控制回路現行實際接線存在兩種情況
(1)斷路器“遠方/就地”切換控制回路未經斷路器兩側刀閘位置閉鎖的情況,即“遠方/就地”切換控制回路不符合南網反措要求已投運的維持原有接線,在現場運行規程和操作細則中明確運行要求的斷路器(斷路器“遠方/就地切換控制回路未經兩側刀閘閉鎖”)。以220kV雙母線斷路器“遠方/就地”切換控制回路接線示意圖為例如圖1所示。

圖1 雙母線接線斷路器未經兩側刀閘位置閉鎖“遠方/就地”切換控制回路示意圖
(2)斷路器“遠方/就地”切換控制回路經斷路器兩側刀閘位置閉鎖的情況,即符合南網反措文件“遠方/就地”切換控制回路設計要求的斷路器(斷路器“遠方/就地切換控制回路經兩側刀閘閉鎖”)。以220kV雙母線斷路器“遠方/就地”切換控制回路接線示意圖為例如圖2所示,其中斷路器兩側刀閘輔助觸點閉鎖關系表如表1所示。

圖2 雙母線接線斷路器經兩側刀閘位置閉鎖“遠方/就地”切換控制回路示意圖

表1 斷路器兩側刀閘輔助觸點閉鎖關系表
斷路器正常運行及熱備用時,當值班員將斷路器“遠方/就地”把手切換至就地進行分、合閘操作時,保護和監控系統分、合閘回路是斷開的,此時該線路將處于無保護運行狀態。若線路一次側流過很大的電流特別是故障時,斷路器分合瞬間在觸頭上將產生很大的電弧,當斷路器內部有問題時甚至可能使其發生爆炸,危及就地分、合閘操作的運行人員的人身安全。且南方電網電力調度管理規程也明確規定,繼電保護裝置應按照規定投運,任何設備不允許無保護運行。
但在某些特殊情況下,比如遠方操作異常時,一些經驗不足或存在僥幸心理的運行值班人員仍忽視了相關的運行規程及操作細則,將斷路器匯控柜“遠方/就地”把手切換至就地,在現場分、合斷路器,導致無保護操作事故時有發生。為徹底杜絕這一風險,現對發文之日前投運的不滿足反措要求的斷路器“遠方/就地”切換控制回路提出以下兩種閉鎖改造方案:
(1)通過增加刀閘位置閉鎖的方式(根據南網反措文件回路設計要求),對原有的就地操作回路進行改造,將斷路器兩側刀閘輔助常閉接點由刀閘機構串接入原來的斷路器“遠方/就地”切換控制回路中,僅當斷路器兩側的刀閘同時拉開時,才允許就地操作斷路器。以220kV雙母線斷路器“遠方/就地”切換控制回路接線示意圖為例改造之后回路圖如圖2所示,在就地合閘回路中增加來自斷路器兩側刀閘輔助常閉接點。此種方法從技術層面完全杜絕了誤操作事故的發生,但此種改造方法需一次設備配合停電,且可能會由于在改造過程中接線錯誤導致控制回路存在的風險。
(2)通過五防閉鎖設備實現。通過控制“遠方/就地”切換把手的操作實現就地操作閉鎖。即在斷路器匯控柜“遠方/就地”切換把手上新增五防閉鎖盒,在閉鎖盒上設置五防邏輯,只有五防閉鎖邏輯通過才能打開閉鎖盒對斷路器“遠方/就地”切換把手進行操作,從而達到杜絕無保護誤操作事件的發生。斷路器兩側刀閘輔助觸點閉鎖五防邏輯控制回路如表2所示。該方案需購置五防閉鎖盒,將五防閉鎖盒固定于“遠方/就地”切換把手外面,通過后臺五防邏輯更改控制“遠方/就地”切換把手的操作即可實現,實施過程不需要一次設備停電。

表2 斷路器兩側刀閘輔助觸點閉鎖五防邏輯關系表
斷路器正常運行及熱備用時,當值班員將斷路器“遠方/就地”把手切換至就地進行分、合閘操作時,將造成一次設備無保護運行,且有可能危害就地操作人員人身安全。通過在斷路器“遠方/就地”切換控制回路增加斷路器兩側刀閘輔助常閉接點的方式和在斷路器“遠方/就地”切換把手增加五防閉鎖的方式,技術層面和五防閉鎖相結合,徹底達到防止運行值班人員就地操作,有效保障人身、設備、電網安全可靠運行。
[1]關于規范斷路器“遠方/就地”切換控制回路設計及運行要求的通知.南方電網調[2010]6號.中國南方電網有限責任公司文件.
[2]《中國南方電網電力調度管理規程》(Q/CSG212045-2011).中國南方電網有限責任公司,2008,05.
TM561
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1004-7344(2016)03-0037-02
2016-1-11
馬翰超(1987-),工程師,電氣工程及其自動化專業,任變管所二次專責。