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    220kV戶外GIS設備倒母操作控制回路的改進

    2019-09-10 21:33:35張巖楊云海續(xù)所良張建偉王旭吳海李春元許海濤
    科學導報·科學工程與電力 2019年36期
    關鍵詞:控制回路

    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設備?,F(xiàn)今GIS設備大規(guī)模投入使用,但由于其二次回路十分復雜、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,母線側隔離開關不能合閘的問題。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)隔離開關控制電源下。在母聯(lián)斷路器隔離開關控制電源斷開的情況下,即使合上相應線路間隔母線側隔離開關控制電源及操作電源也無法進行倒母操作。正常運行狀態(tài)下,隔離開關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,導致在倒母過程中隔離開關不能正常操作。過于復雜的倒母聯(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。

    【關鍵詞】GIS;倒母;控制回路

    一、220kVGIS設備隔離開關控制回路原理

    在二次圖紙中,母線側2431、2432隔離開關輔助接點對應原理圖中的R892、R893;線路側2436隔離開關輔助接點對應原理圖中的R891;24317、24360接地開關輔助接點對應原理圖中的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原理圖中的B52(A)、B52(B)、B52(C)。母聯(lián)212斷路器2121、2122隔離開關輔助接點對應原理圖中的B891、B892。

    (一)隔離開關控制回路

    隔離開關控制原理:

    要操作隔離開關最終目的就是使89CT或者89TX線圈帶電。分合閘線圈帶電后使電機正轉或反轉從而達到分合隔離開關的目的。

    以合上2431隔離開關為例:

    (1)按下CS3合閘按鈕,P1電源接通(按下接通,松手斷開);

    (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)通過母線側另一把隔離開關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)隔離開關合閘到位,隔離開關輔助接點斷開,回路斷開,合閘操作結束。

    (二)隔離開關聯(lián)鎖回路

    隔離開關聯(lián)鎖回路原理:

    在分合隔離開關時,回路中還應加入聯(lián)鎖回路以判斷操作是否符合操作規(guī)程,以防止帶負荷分隔離開關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)鎖回路與隔離開關回路的關系。隔離開關操作必須滿足相應的條件,以合上2431隔離開關為例進行說明;

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

    (1)隔離開關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24317、24360在分閘位置對應常閉節(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。

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

    (1)2432隔離開關在分閘位置,常閉節(jié)點R893閉合。

    (2)接地開關24317、24360在分閘位置對應常閉節(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

    (三)線路間隔聯(lián)鎖

    正常的線路倒閘操作中,2431、2432隔離開關的分合閘操作不經(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鍵接點。線圈BTX1帶電,常開節(jié)點BTX1才能閉合,使隔離開關控制回路接通,隔離開關才能正常分合。

    BTX1線圈帶電的條件:母聯(lián)212斷路器在合閘位置,母聯(lián)兩側隔離開關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MCB3,隔離開關控制回路及聯(lián)鎖回路電源也取自P3電源點??梢娍諝忾_關MCB3是母聯(lián)兩側隔離開關控制電源及母聯(lián)重動繼電器BTX1的電源開關。

    二、存在的問題

    (一)問題一

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

    (二)問題二

    正常運行時,所有隔離開關控制電源應處于斷開位置。經(jīng)現(xiàn)場檢查MCB3空氣開關為母聯(lián)隔離開關控制電源空氣開關,按照現(xiàn)場規(guī)程,此空氣開關在操作完之后需斷開。當斷開MCB3空氣開關后將造成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斷電。在正常操作結束后應該斷開相關的隔離開關操作電源和控制電源。而BTX1繼電器是判斷兩組母線并列、分列運行的關鍵節(jié)點,不應失電。

    (四)問題四

    由于MCB3空氣開關裝設于母聯(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空氣開關的描述,容易造成操作人員的遺漏,在合上1號隔離開關操作電源及控制電源后仍然無法合上1號隔離開關,以至于錯誤認為存在缺陷。

    (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,這樣是極其不合理的。若該回路P3點后有一根電纜燒毀,將導致后面的線路間隔都不能進行倒母操作。

    三、改進措施

    重新敷設單獨電纜作為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,并在其上加裝相應的空氣開關,并保持空氣開關在合上位置;當單獨進行母聯(lián)斷路器操作后,母聯(lián)斷路器隔離開關控制電源斷開不影響母聯(lián)斷路器及母聯(lián)隔離開關位置判別,即不影響其它間隔設備的倒母線操作。

    (作者單位:紅河供電局)

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