220kV變電站電氣閉鎖的設計問題

趙永麗

【摘 ?要】變電站的電氣閉鎖是防誤操作的重要環(huán)節(jié)，正確合理的設計回路對于防止電網(wǎng)事故具有舉足輕重的意義。而在新建的某些變電站閘刀的電氣閉鎖回路存在較多問題，給二次接線和調(diào)試工作帶來諸多不便，也給變電站的安全運行帶來很多隱患。本文詳細分析了某220kV變電站母線閘刀（以220kV線路為例）電氣閉鎖回路的缺陷，并提出了改善的方法。

【關(guān)鍵詞】閘刀;電氣閉鎖;輔助接點

1 問題分析

220kV的變電站在220kV的部分采用雙母線的接線方式，同時還有母聯(lián)間隔。母線的閘刀控制回路設計如下：斷路器的常閉接點串聯(lián)下一個母線的母線閘刀的常閉接點，下一個串聯(lián)開關(guān)母線側(cè)接地閘刀常閉接點后接開關(guān)線路的常閉接點，接下來一個串聯(lián)本母線接地的閘刀常閉接點最后接一個測控閉鎖的邏輯接點。

該設計所設計出的方案可以基本上可以實現(xiàn)防誤閉鎖的功能，但經(jīng)過仔細的分析和研究，發(fā)現(xiàn)其中也存在著一些缺陷。在正母閘刀和側(cè)母閘刀的電氣閉鎖回路的操作中，在串聯(lián)中的母聯(lián)斷路器和母聯(lián)的正母和副母閘刀的三對常開的接點分別取自同一對的接點，換言之，判斷母聯(lián)間隔在電氣回路的運行當中是共同使用的，而且電氣閉鎖和間隔層閉鎖點串接，串接之后接在控制電源的零線上。

根據(jù)電路的設計原理，可以從電路中發(fā)現(xiàn)，有兩個等電位點，兩點之間的接點存在的并聯(lián)的關(guān)系，所以，在整個的設計電路中還存在一定的缺陷。因為在整條設計回路中，只要有兩個點在電氣的支路上出現(xiàn)了某一個支路連通，這會直接導致間隔層的閉鎖失效。

以線路的正母閘刀作為例子：變電站正母母線的檢修狀態(tài)和側(cè)母線還有此線路的冷備用狀態(tài)。在這個時候，副母閘刀可以進行正常的操作;正母母線因為正母母線的接地閘刀的位置在合位，因此會受到來自測控裝置和電器閉鎖的閉鎖，在這種情況下，會導致回路無法進行操作。假設正母母線的接地閘刀的常閉接點因為一些不可控的原因而導致不能打開，雖然，測控裝置經(jīng)過判定正母閘刀被閉鎖，雖然已經(jīng)打開了測控裝置的閉鎖接點，電氣支路還是無法被打通;但此時，副母閘刀能進行正常的操作。

因為設計存有一些缺陷，給出了一個新的方案。母聯(lián)正母閘刀、母聯(lián)斷路器和母聯(lián)副母閘刀著三對常開的接點依然是使用共用的辦法，而且將電氣閉鎖和間隔層串聯(lián)起來，串聯(lián)以后接在控制電源的零線上。不同之處在于，倒母電氣的回路之中，正母閘刀和副母閘刀相互閉鎖的輔助接點串接起來，串聯(lián)之后將其接到母聯(lián)間隔的輔助的接點的后方。根據(jù)這個原理，可將電路進行改革設計。

2 解決方案

在解決閉鎖回路問題時，要根據(jù)具體問題進行具體的分析。

2.1 解決方案1

在倒母操作的回路當中，母聯(lián)斷路器和母聯(lián)正母、副母閘刀的常開接點后又串聯(lián)了另一個母線的母線閘刀的常開接點，這樣一來，無論是在相對較靠近零線的控制回路的地方還是在離火線比較近的控制回路的地方都不會再有公共端的存在。在這過程中，電氣閉鎖起作用的同時測控邏輯閉鎖也起了一定的作用，提高了可靠性。但是，在一個倒母回路中串聯(lián)相同的母線閘刀的兩對常開接點的時候，就會是電氣閉鎖回路的復雜性增加，所以該方案不是最佳方案。

2.2 解決方案2

串聯(lián)測控閉鎖接點和電氣閉鎖接點，然后將其移動到閘刀控制回路的火線上面，這樣一來，即便是共用了母聯(lián)間隔的輔助接點，而且無論是失去電氣閉鎖或者測控邏輯閉鎖哪一個，依然可以保證母線閘刀閉鎖邏輯的可靠性。而且這種回路在設計上十分簡單，在日常的使用中十分方便，是一種較好的設計。

2.3解決方案3

串聯(lián)測控閉鎖接點和電氣的閉鎖接點，二者串聯(lián)后移接到閘刀控制的火線上面，而且要使用不一樣的輔助的接點。這樣設計的閉鎖回路可以增加整體的可靠性，母線閘刀的倒母操作回路可以彼此獨立。雖然這個回路十分可靠，但同時也會增加電氣閉鎖回路的復雜性，該方案在一些電氣閉鎖回路有相應的應用。

3 方案實施效果

在以上三個方案進行了一定的改進之后，在對任何一個電源進線開關(guān)進行檢修的時候，需要做的就是把電源進線的開關(guān)進行切換轉(zhuǎn)換，而無需再到端子排上進行剪接。在對開關(guān)的檢修完成之后，推到工作狀態(tài)時，再次切換開關(guān)的操作把手。這樣做，可以有效地避免由于人為錯誤而導致短錯位置的情況的發(fā)生，不僅如此，這樣做還可以節(jié)約時間，減少了人力資源的浪費，更重要的就是，無需再擔心多次在端子上短接和對臨時線的拆除而導致端子排上的螺絲滑絲，這種情況造成的不必要的接觸不良就可以避免。此方案的完成沒有出現(xiàn)過任何的問題，保證了閉電回路安全和穩(wěn)定的運行。

4 運行時的注意事項

變電站的閉電回路在使用過程中應注意一些事項：

（1）在改造的過程中，要在“五防”閉鎖的基礎之上進行改造，不能由于改造而影響“五防”的正常運行功能。

（2）在增加斷路器閉鎖的時候，應當把其接在堵路的輔助常閉觸電，這樣做可以有效地避免交流電和直流電的電源混接在一起。

（3）在主隔離開關(guān)和接地開關(guān)之間裝設接卸閉鎖的間隙要合適，如果間隙太大則達不到閉鎖的效果，相反，太小的間隙會使摩擦力過大，這樣隔離開關(guān)的性能就會受到一定的影響，嚴重的話就會導致無法操作。

（4）在隔離開關(guān)分合閘到位限位的開關(guān)和切換在運行的時候，應該調(diào)整在正確的時間。如果時間太短，分合閘不能到位，就會出現(xiàn)電機停止運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。時間過長也不允許，因為這樣就無法保護電機。

（5）在控制電源的時候，要保證其和機構(gòu)箱的接觸器的電源是相同的。如果電壓過高的話，會將接觸器燒壞。

（6）對于改造后的絕緣電阻也有一定的要求，要求其絕緣電阻要在閉鎖回路中大于2M歐姆。

（7）在完成對隔離開關(guān)的改造之后，電動操作之前一定要進行手動操作。在進行第一次操作的時候，要將機構(gòu)用手柄把它搖到一個中間的位置，然后把電機啟動，觀察開關(guān)輸電軸和分合閘二者的方向是否是一致的，若出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，應立刻將電源切開，馬上對電機的相序進行調(diào)整。把機構(gòu)搖至中間位置目的就是避免相序會接錯，同時也可以防止電機啟動之后會打壞開關(guān)的本體。

（8）分合閘到位之后才，先斷開行程開關(guān)，這樣可以對回路進行控制，而且，隨著主軸轉(zhuǎn)動的機械限位的螺栓之間應當有一個10mm左右的間隙。進行該調(diào)整之后，可以避免一些不必要的機械之間的碰撞。

小結(jié)

通過這個實際案例的分析，可以得出的結(jié)論是：在電氣閉鎖回路的設計問題上，應該從整體出發(fā)，考慮全面，選用最優(yōu)化的方案;并且充分考慮系統(tǒng)運行的可靠性，不留缺口和隱患，避免事故的發(fā)生。同時也要求我們調(diào)試人員在看圖紙的時候必須做到認真、仔細、嚴謹，確保每個回路都不存在寄生回路，使電網(wǎng)能夠可靠運行。以上只是個人的一點看法，如有不足之處望同行指正。

參考文獻：

[1]國家電網(wǎng)安監(jiān)〔2006〕904號文件：《關(guān)于印發(fā)<國家電網(wǎng)公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定>的通知》;

[2]《浙江省電力公司防止電氣誤操作安全管理規(guī)定實施細則》;

[3]《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施（試行）》;

[4]嘉電生〔2007〕506號《關(guān)于完善閘刀電動機構(gòu)操作控制回路強制性電氣閉鎖功能要求的通知

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）