淺論電流判據(jù)在順控操作中的應(yīng)用

李毅　馮波　吳晨　王甜　周玉冰

【摘 要】當(dāng)前變電站遠(yuǎn)方操作大量運(yùn)用，順控操作也正在推廣，而順控操作中對(duì)于斷路器位置的第二個(gè)判據(jù)依舊是個(gè)難題，本文將從實(shí)例出發(fā)，簡(jiǎn)述電流判據(jù)作為第二個(gè)判據(jù)在實(shí)際中應(yīng)用，指出其中的應(yīng)用策略和難點(diǎn)，并提出電流判據(jù)的改進(jìn)方向和設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】電流判據(jù)；遠(yuǎn)方操作；順序控制

0 前言

按照變電《安規(guī)》的要求，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方操作后，應(yīng)有的信號(hào)同時(shí)發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，方可認(rèn)為一次設(shè)備操作到位，這是由于遠(yuǎn)方操作一次設(shè)備時(shí)操作人員無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作后的檢查，為確保設(shè)備操作到位而采取的措施。對(duì)于順序控制操作（以下簡(jiǎn)稱順控），由于每次操作之后都由程序自動(dòng)進(jìn)行位置檢查確認(rèn)，人工無(wú)需干預(yù)，所以為確保設(shè)備操作到位，同樣必須采用兩個(gè)兩個(gè)非同源或非同樣原理判據(jù)。

對(duì)于斷路器而言，在由輔助接點(diǎn)上傳的遙信信號(hào)之外，采用電流判據(jù)，與輔助接點(diǎn)相區(qū)分，顯然可以滿足《安規(guī)》中非同源或非同樣原理的雙判據(jù)要求。

1 電流判據(jù)應(yīng)用的可行性分析

1.1 人工操作后的位置確認(rèn)

在遠(yuǎn)方調(diào)度的監(jiān)控中心對(duì)變電站內(nèi)斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)方操作，操作員在看到斷路器遙信信號(hào)變位后，可以通過檢查電流電壓等信號(hào)判斷斷路器是否分合到位。斷路器兩側(cè)必然至少有一側(cè)有電位，如對(duì)線路和母線充電等，必然有電流流過斷路器，如果有負(fù)荷，則是持續(xù)性的電流，可供操作員檢查斷路器是否合到位，如果斷路器兩側(cè)都有電位，合閘后也會(huì)有負(fù)荷電流的變化，即本間隔CT會(huì)感應(yīng)到電流，人工操作時(shí)這些電流數(shù)據(jù)作為重要檢查依據(jù)。

1.2 順控操作中加入電流判據(jù)的可行性

順控操作是按照一定的程序自動(dòng)執(zhí)行的操作，按照要求操作過后應(yīng)進(jìn)行位置雙確認(rèn)，在順控操作中引入第二判據(jù)具有必要性，如前所述，將電流判據(jù)引入順控操作中，在順控操作斷路器后自動(dòng)進(jìn)行電流大小的判斷，完全可以作為斷路器操作后的第二確認(rèn)判據(jù)。

2 電流判據(jù)在實(shí)際中的應(yīng)用分析

2.1 電流判據(jù)的實(shí)現(xiàn)方式

斷路器合閘時(shí)，如果僅送電至空母線或空線路，則無(wú)負(fù)荷電流，流過互感器的僅為線路電容電流，對(duì)于低電壓短線路該電流較小，無(wú)法作為有流的判據(jù)。而斷路器分閘后則必然無(wú)流，所以無(wú)流判據(jù)可以作為斷路器分閘的判據(jù)。

從安全的角度看，如線路間隔從運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備用，只有確定該間隔無(wú)流后，方可進(jìn)行下一步拉開隔離開關(guān)，如此可有效避免帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)；而斷路器合閘操作是冷備用轉(zhuǎn)運(yùn)行的最后一步，雖無(wú)法采用有流判據(jù)，完全可以操作后由人工進(jìn)行復(fù)查。

2.2 電流判據(jù)在順控操作中的應(yīng)用

在湖北隨州地區(qū)110kV前進(jìn)變電站中，順控程序?qū)崿F(xiàn)了斷路器分閘后的無(wú)流判據(jù)。在斷路器分閘操作完成后，后臺(tái)服務(wù)器中的順控程序自動(dòng)檢驗(yàn)該斷路器三相一次電流，三相均小于設(shè)定值時(shí)，即認(rèn)為無(wú)流，作為斷路器分閘的第二判據(jù)。設(shè)定值應(yīng)可靠躲過測(cè)控裝置的零漂，且小于最小正常負(fù)荷電流，其精度應(yīng)滿足程序判斷的條件，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)驗(yàn)證后，該站將設(shè)定值定為0.02In，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用，能可靠避開零漂，也能躲過一般情況下最小負(fù)荷情況，具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.3 當(dāng)前應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)分析

當(dāng)前將無(wú)流判據(jù)作為斷路器分閘的第二判據(jù)，與斷路器輔助接點(diǎn)一起構(gòu)成雙判據(jù)，完全滿足非同源或非同樣原理的要求，能有效避免帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)的惡性操作。但當(dāng)前應(yīng)用的缺點(diǎn)也是極為明顯，無(wú)法作為斷路器合閘后的判據(jù)，使得斷路器合閘仍需靠人工檢查，如等待帶負(fù)荷后再人工檢查三相電流進(jìn)行判斷斷路器位置，無(wú)法提高遠(yuǎn)方操作的效率。

3 電流判據(jù)的發(fā)展方向

3.1 提高電流判據(jù)應(yīng)用的水平

在現(xiàn)有實(shí)際使用情況下，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)判據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的提升，利用實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)0.02In設(shè)定值進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)整，完善電流判據(jù)的邏輯，可提升為分閘前判斷三相電流任一相大于設(shè)定值如0.02In，分閘后三相電流均小于設(shè)定值，利用該邏輯對(duì)比來(lái)判斷斷路器分閘到位。

3.2 用電流判據(jù)監(jiān)視斷路器的合閘

在順控操作中增加有流判據(jù)作為斷路器合閘的第二判據(jù)，可以從以下三個(gè)方面著手。

1）對(duì)于一合閘即有電流的斷路器，如電容器斷路器，可增加三相電流均大于0.02In來(lái)判斷斷路器合閘到位；

2）對(duì)于出線采取時(shí)間等待的方式，出線斷路器合閘后，立即判斷是否有流，如有流則直接說明斷路器已合閘到位，如無(wú)流，則設(shè)置一短延時(shí)，如5分鐘，等待對(duì)側(cè)斷路器合閘，再進(jìn)行一次電流判斷，若仍無(wú)流則提醒人工檢查；

3）對(duì)于分段和進(jìn)線斷路器采取智能判斷運(yùn)行方式，在電壓判據(jù)和電流判據(jù)中取或的關(guān)系，如合閘前判斷一段母線無(wú)電壓，則合閘后以母線三相均有壓為斷路器合閘到位的判據(jù)，如合閘前母線均有壓，則可采取有流的電流判據(jù)作為合閘的第二判據(jù)。

以上三種方法對(duì)多數(shù)斷路器合閘均應(yīng)能有效判斷，但對(duì)于送電至空線路即對(duì)側(cè)斷路器不合閘的情況，仍難以判斷。

3.3 引入暫態(tài)量監(jiān)視斷路器合閘

只要在帶電情況下合閘，斷路器觸頭間即會(huì)產(chǎn)生電弧，不管合閘送電的是空母線還是空線路，合閘的瞬間都會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊電流，但很快沖擊電流就會(huì)消失，如果能利用該暫態(tài)電流來(lái)監(jiān)視斷路器合閘，則適用于任何情況。實(shí)現(xiàn)方案一，在該斷路器對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置里增加相關(guān)判據(jù)，監(jiān)視三相電流由零上升至某設(shè)定值，即發(fā)該斷路器合閘信號(hào)，三相電流消失后該信號(hào)仍維持一段時(shí)間如10分鐘，以供順控程序判斷斷路器合閘到位。實(shí)現(xiàn)方案二：增加監(jiān)視斷路器分合閘電流的專用裝置，在監(jiān)視并反饋斷路器分合閘狀態(tài)的同時(shí)，還可以對(duì)比多次合閘的沖擊電流作為斷路器分合閘是否到位的判據(jù)，以實(shí)時(shí)監(jiān)視斷路器觸頭的合閘狀態(tài)，該方案由斷路器廠家實(shí)現(xiàn)，可作為監(jiān)視斷路器使用情況和壽命的判斷依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著遠(yuǎn)方操作的大量推廣應(yīng)用，對(duì)斷路器操作后位置判斷的雙判據(jù)也提出了對(duì)應(yīng)要求，電流判據(jù)作為區(qū)別于輔助接點(diǎn)的第二個(gè)判據(jù)，完全滿足變電《安規(guī)》中“非同源或非同樣原理”的要求，值得我們?nèi)ド钊胗懻摵蛻?yīng)用。相信隨著技術(shù)的發(fā)展，斷路器的電流判據(jù)會(huì)不斷的實(shí)用化，在遠(yuǎn)方操作和斷路器狀態(tài)監(jiān)視中發(fā)揮更多的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓秉東.淺談智能變電站的順序控制功能及應(yīng)用.《通信電源技術(shù)》2016年05期.

[2]周玉宇，羅凡，鄒詩(shī)文，吳松麟.順控倒閘操作在智能化變電站中的應(yīng)用探究 .《電氣應(yīng)用》2015年S2期.

[責(zé)任編輯：張濤]endprint