進線及分段開關(guān)三合二功能實現(xiàn)的應(yīng)用和思考

何君霞

（中國石油化工股份有限公司天津分公司電儀部，天津 300271）

進線開關(guān)（斷路器）是母線的電源總開關(guān)，分段開關(guān)是兩條母線電氣聯(lián)系的紐帶。單母分段接線方式中，分段開關(guān)將母線從中間分開，滿足供電可靠性的要求。三合二功能，即正常情況下兩條進線及分段三個開關(guān)只允許合入其中兩個。如果在倒閘操作中需要短時合入三個開關(guān)時，必須投入三合二功能壓板，才能開放第三個開關(guān)的合閘回路。在近些年的進線及分段開關(guān)二次原理圖中，都設(shè)計了三合二功能壓板，以便在合環(huán)/解環(huán)操作時，允許/禁止第三個開關(guān)的投入。

1 背景

三合二功能的設(shè)計思路是當(dāng)兩段母線中的I段進線、II段進線開關(guān)處于合位時：三合二功能壓板投入，分段開關(guān)可以操作合閘；三合二壓板不投入（退出），分段開關(guān)合不上閘，即不允許操作合閘。當(dāng)I段進線、分段開關(guān)處于合位時：三合二功能壓板投入，II段進線開關(guān)可以操作合閘；三合二壓板不投入（退出），II段進線開關(guān)合不上閘，即不允許操作合閘。當(dāng)II段進線、分段開關(guān)處于合位時，同理。

三合二功能部分原理圖如圖1所示。左側(cè)為分段開關(guān)原理圖部分，右側(cè)為I段進線開關(guān)原理圖部分。虛線框內(nèi)取的所述開關(guān)的常閉接點，即當(dāng)開關(guān)為分位時連通，合位時斷開。圖片下方連線連接到開關(guān)內(nèi)部的合閘回路。

左側(cè)圖中，當(dāng)I段進線、II段進線開關(guān)處于合位時：回路三條并聯(lián)支路中前兩條因合位斷開，只有三合二壓板XLP5投入，分段開關(guān)才可以與下方開關(guān)內(nèi)部合閘回路連通，操作合閘；三合二壓板XLP5不投入（退出），分段開關(guān)與下方開關(guān)內(nèi)部合閘回路完全斷開，分段開關(guān)合不上閘，即不允許操作合閘。右側(cè)進線原理圖功能相同，不再贅述。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)對

在現(xiàn)場的應(yīng)用中，三合二功能的實現(xiàn)沒有任何問題，但是技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)了三合二功能設(shè)計對于變電所運行管理方面的缺陷。在不具備整改條件的前提下，技術(shù)人員匯報主管部門針對缺陷采取了應(yīng)對措施。

2．1 設(shè)計缺陷

分段開關(guān)分合閘原理圖如圖2所示，三合二功能的實現(xiàn)放在合閘閉鎖回路中。當(dāng)I段進線、II段進線開關(guān)處于合位時，只有三合二壓板XLP5投入，分段開關(guān)才可以與下方分段開關(guān)內(nèi)部合閘回路連通，操作合閘；三合二壓板XLP5不投入（退出），分段開關(guān)與下方開關(guān)內(nèi)部合閘回路完全斷開，分段開關(guān)合不上閘，即不允許操作合閘。三合二功能的實現(xiàn)沒有問題。但是，兩條母線分列運行（正常運行方式）時發(fā)現(xiàn)一個問題。當(dāng)I段進線、II段進線開關(guān)處于合位、分段開關(guān)處于工作位分位時：三合二回路功能中兩條進線因合位常閉接點打開而斷路；分段回路因分列運行，三合二功能壓板XLP5退出。那么，三合二回路功能中的三條并聯(lián)回路均斷路，綜合保護裝置發(fā)出“合閘回路斷線”告警。這種情況下的告警為假告警。然而，當(dāng)合閘回路真的出現(xiàn)其他元件的斷線時，真報警會被隱藏在假告警之下。當(dāng)發(fā)生一條進線失電，備自投動作跳開故障進線開關(guān)、合入分段開關(guān)時，分段開關(guān)因合閘回路斷線不能合閘，將造成供電事故。

圖2 分段開關(guān)分合閘原理圖

其他兩條進線回路則不會出現(xiàn)“假報警”。以I段進線為例，II段進線開關(guān)處于合位、分段開關(guān)處于分位時：三合二回路功能中的三條并聯(lián)回路，II段進線因合位常閉接點打開而斷路、分段回路處于分位，常閉接點閉合而形成通路，三合二功能壓板XLP5無論什么狀態(tài)也不會導(dǎo)致“合閘回路斷線監(jiān)視”功能中的繼電器HWJ線圈失電，綜合保護裝置不會發(fā)出“合閘回路斷線”告警。II段進線同理不告警。

綜上所述，只有分段開關(guān)三合二功能回路有產(chǎn)生“假告警”的缺陷。

2．2 應(yīng)對措施

如果要消除缺陷，進線和分段回路需全停，那么所供電的裝置將全停，這在非大修期是持續(xù)生產(chǎn)不允許的。為了應(yīng)對這種情況，技術(shù)人員對圖紙進行了分析：如果三合二壓板XLP5投入，“合閘回路斷線”報警消失，就證明合閘回路正常，此報警為假報警；如果三合二壓板XLP5投入，“合閘回路斷線”報警不消失，就證明合閘回路不正常，此報警為真報警。

針對這種設(shè)計缺陷，考慮到進線、分段回路的重要性，不具備全停電整改的條件，采取的應(yīng)對措施是：（1）向設(shè)計院設(shè)計負責(zé)人反映設(shè)計缺陷，擇機實施整改；在新項目的設(shè)計圖中不采用此種設(shè)計方式；（2）在日常巡檢中采取特殊巡檢方式，即分段開關(guān)的巡檢要增加短暫投入三合二功能壓板XLP5內(nèi)容。投入瞬間“合閘回路斷線”報警消失，即回路正常；否則不正常；（3）告知全班組人員該巡檢內(nèi)容的作用和重要性，確保巡檢落到實處。

3 設(shè)計改進

技術(shù)人員與設(shè)計方反映并討論后，設(shè)計方對回路進行了改進，把三合二功能從合閘閉鎖回路改到了合閘回路，消除了分段開關(guān)三合二功能回路有產(chǎn)生“假告警”的缺陷。

4 結(jié)語

（1）三合二功能的必要性。三合二功能可不設(shè)置，電氣專業(yè)可通過編制合理的倒閘操作規(guī)程確保倒閘操作的正確性；三合二功能如果設(shè)置，絕不能影響其他設(shè)備的正常運行，給安全供電帶來隱患。（2）前期審查的非常重要。變電站的前期設(shè)計有可研、基礎(chǔ)設(shè)計和詳細設(shè)計階段。如果在這些階段，尤其是詳細設(shè)計階段能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，都有足夠的時間整改；如果將缺陷帶入運行階段，受到持續(xù)供電要求的影響，電氣人員將很被動，不利于安全供電。