500kv變電站二次回路改造探討

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1、500kV變電站二次回路改造探討黃東方，王相南（福建省廈門超高壓輸變電局，福建廈門361004）摘要：介紹了在500kV傳統(tǒng)變電站向綜合自動化變電站改造中發(fā)現(xiàn)的二次回路問題，進(jìn)行分析，提出解決方案。關(guān)鍵詞：變電站；綜合自動化；五防；二次回路隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信和變電站綜合自動化、調(diào)度自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用和不斷發(fā)展，變電站無人值守、中心站監(jiān)控的運(yùn)行模式已在電力系統(tǒng)大面積推廣，形成了運(yùn)行人員集中到監(jiān)控中心值班，對所轄變電站設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一操作、統(tǒng)一維護(hù)的新的運(yùn)行模式。為了滿足新運(yùn)行模式的要求，傳統(tǒng)老變電站設(shè)備必須改造、綜合自動化需要完

2、善。本文詳細(xì)分析超高壓變電站綜自改造中發(fā)現(xiàn)的若干回路問題，提出應(yīng)對措施，給予優(yōu)化設(shè)計(jì)，為日后改造提供借鑒。1改造過程中發(fā)現(xiàn)的問題2.1斷路器就地分合閘回路為了防止就地誤分合斷路器，閩電安監(jiān)2007[358號]《福建省電力有限公司變電站防誤典型設(shè)計(jì)方案》中規(guī)定了斷路器的就地分合閘操作必須經(jīng)電氣五防鎖后方可執(zhí)行。對于圖1所示就地分合閘經(jīng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)就地分合閘按鈕直接溝通斷路器分合閘回路的開關(guān)，按該方案進(jìn)行設(shè)計(jì)是可行的。但對于圖2所示就地分合閘經(jīng)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)分合閘按鈕重動就地三相分合閘接觸器后，再用其動合觸點(diǎn)溝通斷路器分合閘回路的開關(guān)，若三相分合閘重動接觸器動

3、合觸點(diǎn)接線不當(dāng)，則存在斷路器誤分合的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)槿喾趾祥l重動接觸器動合觸點(diǎn)直接接于控制電源Ⅰ上，無論是正常操作還是誤碰接觸器引起接觸器動合觸點(diǎn)閉合，均將造成斷路器分閘或合閘，使運(yùn)行維護(hù)人員在進(jìn)行斷路器機(jī)構(gòu)箱維護(hù)檢查時(shí)徒增誤分合斷路器的風(fēng)險(xiǎn)。圖1經(jīng)就地分閘按鈕直接溝通開關(guān)分閘回路圖2經(jīng)重動接觸器動合觸點(diǎn)溝通開關(guān)分閘回路2.2斷路器儲能電機(jī)控制回路5無論斷路器操作機(jī)構(gòu)是以液壓、氣壓抑或是彈簧作為能量的，一般都會要求提供操作能量的儲能系統(tǒng)隨時(shí)處于應(yīng)急狀態(tài)，特別是儲能機(jī)構(gòu)的控制、驅(qū)動電源必須完整可復(fù)原（回路異?；蚬收铣猓τ诳刂萍膀?qū)動回路均使用交

4、流電源的儲能機(jī)構(gòu)，由于其上一級交流電源采用了雙回備自投回路，這一要求能夠滿足。但對于儲能機(jī)構(gòu)控制電源為直流、驅(qū)動電源為交流的斷路器操作機(jī)構(gòu)，當(dāng)其控制回路所取的直流電源因故失去時(shí)，即使交流電源仍然完好，儲能電機(jī)還是不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)（如圖3）。圖3開關(guān)儲能電機(jī)控制回路2.3操作箱交流電壓切換回路對于220kV線路保護(hù)配置了南瑞廠家CZX-12R操作箱（如圖4）的變電站，操作箱內(nèi)部交流電壓切換回路繼電器接點(diǎn)除了供交流電壓切換外，還分別供“切換繼電器同時(shí)動作”、“母線PT失壓”信號及開入母差、失靈、刀閘位置、刀閘遙信等回路（目前開入母差、失靈、刀閘位置、刀閘

5、遙信等回路已基本不用刀閘重動繼電器YQJ，而是直接用設(shè)備區(qū)刀閘機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的刀閘輔助接點(diǎn)）。圖4CZX－12R操作箱從圖4可以看出，由于發(fā)送信號用的切換繼電器1YQJ1～1YQJ3（或2YQJ1～2YQJ3）為常規(guī)得電繼電器，而不像用于交流電壓切換用的磁保持切換繼電器（具失電自保持功能）1YQJ4～1YQJ7（或2YQJ4～2YQJ7），當(dāng)開關(guān)運(yùn)行而交流電壓切換繼電器回路所取的直流控制電源失去時(shí)，磁保持切換繼電器接點(diǎn)狀態(tài)不變（即保護(hù)裝置不會失壓），但由于1YQJ2、2YQJ2失磁，按照圖5設(shè)計(jì)的回路，則會報(bào)出“母線PT失壓”信號，這將直接影響到運(yùn)行監(jiān)

6、控人員的正確判斷。圖5經(jīng)切換繼電器動斷觸點(diǎn)的信號回路52.4電氣五防回路（1）在500kV變電站縱向設(shè)備單元（即設(shè)備所在線路/主變及其開關(guān)單元，不含母線）電動刀閘及電動地刀的電氣五防回路中，由于采用了閩電安監(jiān)2007[358號]《福建省電力有限公司變電站防誤典型設(shè)計(jì)方案》中規(guī)定的微機(jī)五防+單元電氣閉鎖的設(shè)計(jì)理念，通常不會出現(xiàn)誤操作，但對于橫向布置的母線電動地刀在上述典設(shè)中是不設(shè)置任何電氣閉鎖回路的，當(dāng)失去微機(jī)五防把關(guān)后的檢修解鎖操作過程中或后臺點(diǎn)錯(cuò)間隔操作時(shí)，就有誤操作的可能。（2）當(dāng)主變高壓側(cè)無高壓帶電顯示裝置時(shí)，接入主變本體高壓側(cè)的電動地刀控

7、制回路的閉鎖接點(diǎn)只能是主變本體高壓側(cè)CVT二次電壓空氣開關(guān)OFF接點(diǎn)及有電閉鎖裝置接點(diǎn)，由于常規(guī)冷備用狀態(tài)下主變高壓側(cè)CVT的二次電壓空氣開關(guān)就已斷開，這將使得主變轉(zhuǎn)檢修時(shí)由于高壓側(cè)地刀被CVT二次電壓空氣開關(guān)的OFF接點(diǎn)閉鎖而無法操作。2.5斷路器打壓超時(shí)及刀閘電源信號消失回路（1）隨著變電運(yùn)行大集控模式的逐步推進(jìn)，為了避免操作過程中現(xiàn)場臨時(shí)分合刀閘電源空氣開關(guān)的繁瑣，日后刀閘電源（含控制及驅(qū)動空氣開關(guān)）必然處常投且可監(jiān)視狀態(tài)。（2）同理，大集控模式開展后，作為斷路器儲能機(jī)構(gòu)的打壓情況是否良好也將是監(jiān)控人員必須監(jiān)視到位的，這對于本身就設(shè)計(jì)有打壓

8、超時(shí)的斷路器來說是可以做到的（另彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器由于儲能機(jī)構(gòu)啟停直接依靠行程開關(guān)無須考慮打壓超時(shí)問題），但若要求對出廠之初就未裝設(shè)打