220kV戶外GIS設(shè)備倒母操作控制回路的改進(jìn)

張巖 楊云海 續(xù)所良 張建偉 王旭 吳海 李春元 許海濤

【摘 ?要】由于GIS設(shè)備占地面積小、運行穩(wěn)定的特點，電網(wǎng)中越來越傾向于使用GIS設(shè)備?，F(xiàn)今GIS設(shè)備大規(guī)模投入使用，但由于其二次回路十分復(fù)雜、繼電器繁多，在高溫、高濕地區(qū)運行的不穩(wěn)定問題也越來突出。在220kVXX變電站，運行人員在倒母操作過程中，發(fā)現(xiàn)了一起線路倒母操作時，母線側(cè)隔離開關(guān)不能合閘的問題。其原因在于母聯(lián)斷路器位置重動繼電器電源串接在母聯(lián)隔離開關(guān)控制電源下。在母聯(lián)斷路器隔離開關(guān)控制電源斷開的情況下，即使合上相應(yīng)線路間隔母線側(cè)隔離開關(guān)控制電源及操作電源也無法進(jìn)行倒母操作。正常運行狀態(tài)下，隔離開關(guān)操作電源處于斷開狀態(tài)，不熟悉現(xiàn)場二次回路的運行人員很容易忽視此回路，導(dǎo)致在倒母過程中隔離開關(guān)不能正常操作。過于復(fù)雜的倒母聯(lián)鎖回路給倒閘操作帶來不利影響，本文旨在分析并改造此回路以保障倒閘操作的流暢性。

【關(guān)鍵詞】GIS;倒母;控制回路

一、220kVGIS設(shè)備隔離開關(guān)控制回路原理

在二次圖紙中，母線側(cè)2431、2432隔離開關(guān)輔助接點對應(yīng)原理圖中的R892、R893;線路側(cè)2436隔離開關(guān)輔助接點對應(yīng)原理圖中的R891;24317、24360接地開關(guān)輔助接點對應(yīng)原理圖中的R89E21、R89E22;線路間隔243斷路器三相輔助接點原理圖中的R52（A）、R52（B）、R52（C）;母聯(lián)212斷路器輔助接點對應(yīng)原理圖中的B52（A）、B52（B）、B52（C）。母聯(lián)212斷路器2121、2122隔離開關(guān)輔助接點對應(yīng)原理圖中的B891、B892。

（一）隔離開關(guān)控制回路

隔離開關(guān)控制原理：

要操作隔離開關(guān)最終目的就是使89CT或者89TX線圈帶電。分合閘線圈帶電后使電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)從而達(dá)到分合隔離開關(guān)的目的。

以合上2431隔離開關(guān)為例：

（1）按下CS3合閘按鈕，P1電源接通（按下接通，松手?jǐn)嚅_）;

（2）89CX線圈帶電，常開89CX節(jié)點閉合，回路自保持，P3電源接通;

（3）通過母線側(cè)另一把隔離開關(guān)的位置來判斷倒閘操作還是倒母操作，倒母操作接通連鎖回路，倒閘操作不經(jīng)連鎖回路，滿足條件回路接通;

（4）隔離開關(guān)合閘到位，隔離開關(guān)輔助接點斷開，回路斷開，合閘操作結(jié)束。

（二）隔離開關(guān)聯(lián)鎖回路

隔離開關(guān)聯(lián)鎖回路原理：

在分合隔離開關(guān)時，回路中還應(yīng)加入聯(lián)鎖回路以判斷操作是否符合操作規(guī)程，以防止帶負(fù)荷分隔離開關(guān)及倒母時是否符合倒母規(guī)范等。此處研究倒母操作時聯(lián)鎖回路與隔離開關(guān)回路的關(guān)系。隔離開關(guān)操作必須滿足相應(yīng)的條件，以合上2431隔離開關(guān)為例進(jìn)行說明;

倒母操作條件：母聯(lián)斷路器212在合閘位置，2432隔離開關(guān)在合閘位置，接地開關(guān)24317、24360在分閘位置。

（1）隔離開關(guān)2432在合閘位置，R893常開節(jié)點閉合。

（2）母聯(lián)斷路器輔助接點重動繼電器BTX1閉合。

（3）接地開關(guān)24317、24360在分閘位置對應(yīng)常閉節(jié)點R89E21、R89E22閉合。

（4）滿足倒母操作條件，回路接通，可以合上2431隔離開關(guān)。

倒閘操作條件：243斷路器在分閘位置，2432隔離開關(guān)在分閘位置，接地開關(guān)24317、24360在分閘位置。243斷路器三相均在分閘位置，對應(yīng)常閉節(jié)點R52（A）、R52（B）、R52（C）閉合。

（1）2432隔離開關(guān)在分閘位置，常閉節(jié)點R893閉合。

（2）接地開關(guān)24317、24360在分閘位置對應(yīng)常閉節(jié)點R89E21、R89E22閉合。

（3）滿足倒閘操作條件，回路接通，可以合上2431隔離開關(guān)

（三）線路間隔聯(lián)鎖

正常的線路倒閘操作中，2431、2432隔離開關(guān)的分合閘操作不經(jīng)過母聯(lián)斷路器（BTX1）的電氣回路閉鎖。而倒母操作中2431、2432號隔離開關(guān)的分合必須經(jīng)過母聯(lián)斷路器輔助觸點重動繼電器（BTX1）的電氣連鎖回路判斷。母聯(lián)斷路器輔助接點BTX1是判斷倒母操作的關(guān)鍵接點。線圈BTX1帶電，常開節(jié)點BTX1才能閉合，使隔離開關(guān)控制回路接通，隔離開關(guān)才能正常分合。

BTX1線圈帶電的條件：母聯(lián)212斷路器在合閘位置，母聯(lián)兩側(cè)隔離開關(guān)2122、2121在合上位置，且P3電源點接通。此時，母聯(lián)212斷路器三相輔助接點B52（A）、B52（B）、B52（C）和2121、2122隔離開關(guān)輔助接點B891、B892常開節(jié)點閉合，BTX1線圈帶電。

（四）電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)圖中，在P3電源點前有一個空氣開關(guān)MCB3，隔離開關(guān)控制回路及聯(lián)鎖回路電源也取自P3電源點?？梢娍諝忾_關(guān)MCB3是母聯(lián)兩側(cè)隔離開關(guān)控制電源及母聯(lián)重動繼電器BTX1的電源開關(guān)。

二、存在的問題

（一）問題一

不合上MCB3空氣開關(guān)無法倒母。當(dāng)進(jìn)行倒母操作時，在符合倒母操作條件下，合上2431隔離開關(guān)控制電源空氣開關(guān)及操作電源后應(yīng)該就能操作合上2431號隔離開關(guān)。由于BTX1電源取自P3點，且在P3點前加入了MCB3空氣開關(guān)，當(dāng)MCB3空氣開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，BTX1無法帶電。就造成了在正常倒母操作時合上2431隔離開關(guān)控制電源后，隔離開關(guān)控制回路永遠(yuǎn)無法接通的情況。必須合上MCB3空氣開關(guān)，再合上1號隔離開關(guān)控制電源及操作電源才能進(jìn)行倒母操作。

（二）問題二

正常運行時，所有隔離開關(guān)控制電源應(yīng)處于斷開位置。經(jīng)現(xiàn)場檢查MCB3空氣開關(guān)為母聯(lián)隔離開關(guān)控制電源空氣開關(guān)，按照現(xiàn)場規(guī)程，此空氣開關(guān)在操作完之后需斷開。當(dāng)斷開MCB3空氣開關(guān)后將造成MCB3后的所有回路均無法接通。

（三）問題三

正常運行狀態(tài)下，母聯(lián)斷路器輔助接點的重動繼電器不應(yīng)斷電。在正常操作結(jié)束后應(yīng)該斷開相關(guān)的隔離開關(guān)操作電源和控制電源。而BTX1繼電器是判斷兩組母線并列、分列運行的關(guān)鍵節(jié)點，不應(yīng)失電。

（四）問題四

由于MCB3空氣開關(guān)裝設(shè)于母聯(lián)斷路器GIS控制柜上，不方便操作。同時在倒母操作票中并不存在MCB3空氣開關(guān)的描述，容易造成操作人員的遺漏，在合上1號隔離開關(guān)操作電源及控制電源后仍然無法合上1號隔離開關(guān)，以至于錯誤認(rèn)為存在缺陷。

（五）問題五

在圖4中可以看出，其他線路間隔的BTX也串在P3電源下，也就是說所有倒母操作均需要合上MCB3空氣開關(guān)，這樣是極其不合理的。若該回路P3點后有一根電纜燒毀，將導(dǎo)致后面的線路間隔都不能進(jìn)行倒母操作。

三、改進(jìn)措施

重新敷設(shè)單獨電纜作為BTX的電源，將母聯(lián)斷路器控制電源與聯(lián)鎖回路電源分開，并在其上加裝相應(yīng)的空氣開關(guān)，并保持空氣開關(guān)在合上位置;當(dāng)單獨進(jìn)行母聯(lián)斷路器操作后，母聯(lián)斷路器隔離開關(guān)控制電源斷開不影響母聯(lián)斷路器及母聯(lián)隔離開關(guān)位置判別，即不影響其它間隔設(shè)備的倒母線操作。

（作者單位：紅河供電局）