低壓合環(huán)檢測的探討

杜彩蓉（中石化燕山分公司，北京102500）

低壓合環(huán)檢測的探討

杜彩蓉（中石化燕山分公司，北京102500）

本文介紹了在倒閘操作過程判斷低壓是否合環(huán)的過程中中出現(xiàn)的一些問題，分析了發(fā)生問題的原因，提出了消除此類原因、提高操作可靠性的一些的方法。

倒閘操作；低壓合環(huán)；檢測；方法

在運(yùn)行管理過程中，倒閘操作的正確與否直接影響到生產(chǎn)裝置的正常運(yùn)行，一旦出現(xiàn)倒閘操作失誤，將在大范圍內(nèi)影響電氣設(shè)備的正常供電，給生產(chǎn)裝置造成極為嚴(yán)重的后果。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)在低壓合環(huán)時(shí)無法判斷是否真正合環(huán)，因而延長了操作時(shí)間，對操作人員的判斷產(chǎn)生了影響。為此，在這里提出一個(gè)解決此問題的方法，并對此方法進(jìn)行探討。

1 倒閘操作簡介

1.1 供電系統(tǒng)概述

倒閘操作，其原理就是通過開斷不同的斷路器，在所有供電設(shè)備不停電的前提下，改變供電方式。

1.2 倒閘操作簡述

下圖就是具有代表性的供電一次系統(tǒng)圖：

以上圖為例，操作任務(wù)為停1#變壓器，則操作步驟為：

合上645母聯(lián)開關(guān) 合上312低壓母聯(lián)開關(guān) 斷開低壓301低壓進(jìn)線刀閘 斷開6N07開關(guān) 斷開645開關(guān)。

同樣以上圖為例，操作任務(wù)為送1#變壓器，則操作步驟為：

合上645母聯(lián)開關(guān) 合上6N07開關(guān) 合上301低壓進(jìn)線開關(guān) 斷開低壓312低壓母聯(lián)開關(guān) 斷開645開關(guān)。

為論述簡潔，上述為節(jié)略部分操作內(nèi)容的步驟，同時(shí)在下文的論述中皆以此操作過程為例。

2 問題的產(chǎn)生

可以看出，在停變壓器時(shí)，低壓部分的關(guān)鍵點(diǎn)就是母聯(lián)312開關(guān)合閘與否。如果312開關(guān)一旦沒有合閘或合到位，在隨后停下301開關(guān)后，此段低壓母線會(huì)馬上失電，所帶的所有低壓負(fù)荷就會(huì)斷電。

在送變壓器時(shí)，低壓部分的關(guān)鍵點(diǎn)就是進(jìn)線301開關(guān)合閘與否。如果301開關(guān)一旦沒有合閘或合到位，在隨后停下312開關(guān)后，1段低壓母線會(huì)馬上失電，所帶的所有低壓負(fù)荷就會(huì)斷電。

在實(shí)際的操作中，經(jīng)常出現(xiàn)合環(huán)后（就是301、302、312開關(guān)同時(shí)合閘），無法用電流指示值判斷。在停變壓器時(shí)，合上312開關(guān)后，312開關(guān)沒有電流指示；而在送變壓器時(shí)，合上301開關(guān)，301開關(guān)沒有電流指示。在這種情況出現(xiàn)后，操作人員就會(huì)非常困擾，因?yàn)殚_關(guān)的機(jī)械指示已經(jīng)合上，但是電流指示確表示開關(guān)可能沒有合上。

3 原因分析

上述情況只能是由下面3種可能造成的：

3.1 電流表指示問題

在合閘時(shí)電流表出現(xiàn)問題，或電流檢測出現(xiàn)問題。此種情況因?yàn)樯鲜鲈O(shè)備的可靠性極高，因而出現(xiàn)的概率極低。

3.2 開關(guān)故障

開關(guān)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致沒有合閘而外部指示確表示已經(jīng)合閘。此種情況曾經(jīng)出現(xiàn)過。

3.3 系統(tǒng)原因

雖然在上文中提到，一般在合環(huán)時(shí)都會(huì)有電流，但是這并不絕對。在我部的倒閘操作中的確曾經(jīng)幾次發(fā)生合環(huán)時(shí)沒有電流的情況。

因此，針對上述的第二和第三項(xiàng)原因而從技術(shù)上進(jìn)行解決，將會(huì)極大地提高對合環(huán)狀態(tài)的判斷，保證倒閘操作的正確。

4 解決方案

4.1 針對開關(guān)故障的可能，在電氣回路中增加聯(lián)鎖接點(diǎn)

只要開關(guān)二次插頭接通，無論開關(guān)是否確實(shí)移入到運(yùn)行位置，開關(guān)都可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)合閘。為此，考慮可以在開關(guān)控制回路中加入一個(gè)或多個(gè)開關(guān)位置接點(diǎn)，這樣只有開關(guān)確實(shí)移入到運(yùn)行位，才可以進(jìn)行電動(dòng)合閘。

4.2 針對系統(tǒng)的原因，增加電壓檢測回路

（1）對系統(tǒng)電壓進(jìn)行過檢測后發(fā)現(xiàn)，在沒有合環(huán)時(shí)，如果高壓系統(tǒng)沒有合環(huán)，此時(shí)低壓母線之間的壓差在3V-20V之間；如果高壓系統(tǒng)已經(jīng)合環(huán)，那么低壓母線在沒有合環(huán)的情況下，由于變壓器阻抗的不同和負(fù)荷的不同，也有0.5V-3V的壓差。

（2）萬用表直接測量：

用萬用表檢測相間電壓，在規(guī)程上是要有人監(jiān)護(hù)，同時(shí)對萬用表有嚴(yán)格的要求，還需要進(jìn)行檢測；使用檢測系統(tǒng)，由于所有設(shè)備均已安裝，因此不會(huì)有這些問題，最主要的優(yōu)勢就是沒有使用萬用表時(shí)的安全隱患；此外，此系統(tǒng)在合環(huán)前和平時(shí)可以非常直觀地對母線間的電壓差進(jìn)行檢測。

5 檢測技術(shù)的拓展

在上述論述過程中主要是依靠對設(shè)備合環(huán)前后的電壓差進(jìn)行檢查，然后給操作者一個(gè)直觀的指示值，以幫助操作者對操作的準(zhǔn)確性進(jìn)行判斷。

利用PLC設(shè)備的特點(diǎn)并對其進(jìn)行部分改造，將合環(huán)檢測功能和合環(huán)閉鎖功能加入。這樣一來，就可以提高設(shè)備的利用率，同時(shí)降低直至杜絕誤操作的發(fā)生。

5.1 檢測方式

檢測方式在原理上可以分為電流檢測和電壓檢測方式兩種，對于電流檢測方式，是將原母聯(lián)互感器的二次串接電流變送器，然后將變送器的輸出信號(hào)接入PLC設(shè)備的模擬量輸入元件中進(jìn)行檢測。在判斷輸入不為零后確認(rèn)合環(huán)正確。但是由于一般母聯(lián)電流互感器判斷小電流時(shí)準(zhǔn)確度較低，如果需要這種檢測方式則需要配置精度較高的毫安表。

對于電壓檢測方式，是將母聯(lián)上下口的電壓接入變送器，然后將變送器的輸出信號(hào)接入PLC設(shè)備的模擬量輸入元件中進(jìn)行檢測。在判斷輸入為零后確認(rèn)合環(huán)正確。在這種檢測方式中也存在精度的問題，但是由于電壓檢測，因此可以設(shè)計(jì)一個(gè)電路擴(kuò)大量程，以便降低誤差。

5.2 操作保護(hù)

正常情況下，PLC設(shè)備檢查低壓進(jìn)線和母聯(lián)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)檢測到有兩個(gè)設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)后（母聯(lián)+進(jìn)線或進(jìn)線+進(jìn)線方式），就記錄這兩個(gè)開關(guān)的位置。在PLC設(shè)備檢測到合環(huán)信號(hào)后，首先閉鎖前兩個(gè)開關(guān)的分閘回路，確保不會(huì)分閘（事故除外）；然后開始對輸入的電壓和電流信號(hào)進(jìn)行檢測，如果符合要求，則將閉鎖的回路接通；如果不符合要求，則閉鎖回路確保不會(huì)進(jìn)行誤操作。