马翰超
(云南电网公司怒江供电局 云南怒江 673100)
断路器“远方/就地”切换控制回路分析改造
马翰超
(云南电网公司怒江供电局 云南怒江 673100)
针对现场一起就地合闸事故,南方电网总调虽在2010年明确对断路器“远方/就地”切换控制回路设计及运行要求,但一些经验不足或存在侥幸心理的运行值班员仍忽视了相关的运行规程及操作细则,将断路器汇控柜“远方/就地”把手切换至就地,在现场分、合断路器。本文通过“远方/就地”切换控制回路现行运行状况进行分析,对“远方/就地”切换控制回路闭锁提出改造措施,通过技术层面和五防闭锁相结合的方式达到彻底防止运行值班人员就地操作,有效保障人身、设备、电网安全可靠运行。
“远方/就地”切换回路;反措
某变电站值班人员在对线路进行充电过程中,远方操作合上断路器1DL不成功后,将断路器切换至就地操作模式。就地合上断路器1DL对线路进行充电时,充电于故障线路,该站主变压器保护动作。由于就地操作模式下保护跳闸回路是断开的,导致保护不能动作跳开1DL断路器,主变压器后备保护动作跳开三侧断路器切除故障。由于网内出现过类似事故,且南网针对此类事故下发过反措文件,特对断路器“远方/就地”切换控制回路设计及运行要求进行规范,然而此类事故仍然再次发生。本文针对网内断路器“远方/就地”切换控制回路现行运行状况进行分析,并提出闭锁改造措施。
1.1 断路器“远方/就地”切换控制回路设计及运行规范
为了规范断路器“远方/就地”切换控制回路设计及运行要求,保障人身安全,防止就地操作时保护跳闸回路断开引起的拒动,南网总调于2010年特下发《关于规范断路器“远方/就地”切换控制回路设计及运行要求的通知》,要求断路器“远方/就地”切换控制回路应满足以下功能:
(1)保护和监控系统分、合断路器,应经“远方/就地”切换开关控制,并能对保护分、合闸回路完好性进行有效监视。当“远方/就地”切换至“远方”位置时,保护和监控系统才可对断路器进行分、合闸操作;当断路器检修,“远方/就地”切换开关至“就地”位置时,断开保护和监控系统分、合断路器的控制回路,断路器由现地操作,有效保障检修人员的人身安全。
(2)断路器就地合闸操作,宜经断路器两侧刀闸位置闭锁。在就地手合回路中,宜串接断路器两侧刀闸辅助接点,当断路器两侧刀闸同时拉开时,才允许就地手合操作。相关运行要求如下:
①除冷备用及检修状态外,严禁就地进行断路器分、合闸操作。
②保护和监控系统分、合闸回路经“远方/就地”切换开关控制的断路器,在正常运行即热备用状态下,严禁将断路器控制模式切换至“就地”。
③保护和监控系统分、合闸回路部分或全部未经“远方/就地”切换开关控制的断路器,在断路器检修且本体有人工作时,严禁进行保护带断路器传动试验和远方分、合闸操作。
④运行人员应高度重视告警信号,出现断路器控制回路断线等告警时,应立即处理。运行设备出现断路器控制回路断线告警时,经确认且信号异常短无法处理时,应尽快停运断路器;待投运设备出现断路器控制回路断线告警时,若异常未处理,严禁操作断路器合闸。
(3)其他要求
①35kV及以上新建断路器,本体配置有“远方/就地”切换开关的,均应执行本文设计,发文之前已投运设备可参照执行;
②请各单位组织检查已投运断路器,核实“远方/就地”切换控制回路的实际接线,按本文相关运行要求,结合实际制定相应的现场管理措施;
③“远方/就地”切换控制回路不符合本文要求的已投运断路器,可维持原有接线,但应加强现场管理,在现场运行规程和操作细则中明确运行要求。
1.2 根据南网反措的要求,网内断路器“远方/就地”切换控制回路现行实际接线存在两种情况
(1)断路器“远方/就地”切换控制回路未经断路器两侧刀闸位置闭锁的情况,即“远方/就地”切换控制回路不符合南网反措要求已投运的维持原有接线,在现场运行规程和操作细则中明确运行要求的断路器(断路器“远方/就地切换控制回路未经两侧刀闸闭锁”)。以220kV双母线断路器“远方/就地”切换控制回路接线示意图为例如图1所示。
图1 双母线接线断路器未经两侧刀闸位置闭锁“远方/就地”切换控制回路示意图
(2)断路器“远方/就地”切换控制回路经断路器两侧刀闸位置闭锁的情况,即符合南网反措文件“远方/就地”切换控制回路设计要求的断路器(断路器“远方/就地切换控制回路经两侧刀闸闭锁”)。以220kV双母线断路器“远方/就地”切换控制回路接线示意图为例如图2所示,其中断路器两侧刀闸辅助触点闭锁关系表如表1所示。
图2 双母线接线断路器经两侧刀闸位置闭锁“远方/就地”切换控制回路示意图
表1 断路器两侧刀闸辅助触点闭锁关系表
断路器正常运行及热备用时,当值班员将断路器“远方/就地”把手切换至就地进行分、合闸操作时,保护和监控系统分、合闸回路是断开的,此时该线路将处于无保护运行状态。若线路一次侧流过很大的电流特别是故障时,断路器分合瞬间在触头上将产生很大的电弧,当断路器内部有问题时甚至可能使其发生爆炸,危及就地分、合闸操作的运行人员的人身安全。且南方电网电力调度管理规程也明确规定,继电保护装置应按照规定投运,任何设备不允许无保护运行。
但在某些特殊情况下,比如远方操作异常时,一些经验不足或存在侥幸心理的运行值班人员仍忽视了相关的运行规程及操作细则,将断路器汇控柜“远方/就地”把手切换至就地,在现场分、合断路器,导致无保护操作事故时有发生。为彻底杜绝这一风险,现对发文之日前投运的不满足反措要求的断路器“远方/就地”切换控制回路提出以下两种闭锁改造方案:
(1)通过增加刀闸位置闭锁的方式(根据南网反措文件回路设计要求),对原有的就地操作回路进行改造,将断路器两侧刀闸辅助常闭接点由刀闸机构串接入原来的断路器“远方/就地”切换控制回路中,仅当断路器两侧的刀闸同时拉开时,才允许就地操作断路器。以220kV双母线断路器“远方/就地”切换控制回路接线示意图为例改造之后回路图如图2所示,在就地合闸回路中增加来自断路器两侧刀闸辅助常闭接点。此种方法从技术层面完全杜绝了误操作事故的发生,但此种改造方法需一次设备配合停电,且可能会由于在改造过程中接线错误导致控制回路存在的风险。
(2)通过五防闭锁设备实现。通过控制“远方/就地”切换把手的操作实现就地操作闭锁。即在断路器汇控柜“远方/就地”切换把手上新增五防闭锁盒,在闭锁盒上设置五防逻辑,只有五防闭锁逻辑通过才能打开闭锁盒对断路器“远方/就地”切换把手进行操作,从而达到杜绝无保护误操作事件的发生。断路器两侧刀闸辅助触点闭锁五防逻辑控制回路如表2所示。该方案需购置五防闭锁盒,将五防闭锁盒固定于“远方/就地”切换把手外面,通过后台五防逻辑更改控制“远方/就地”切换把手的操作即可实现,实施过程不需要一次设备停电。
表2 断路器两侧刀闸辅助触点闭锁五防逻辑关系表
断路器正常运行及热备用时,当值班员将断路器“远方/就地”把手切换至就地进行分、合闸操作时,将造成一次设备无保护运行,且有可能危害就地操作人员人身安全。通过在断路器“远方/就地”切换控制回路增加断路器两侧刀闸辅助常闭接点的方式和在断路器“远方/就地”切换把手增加五防闭锁的方式,技术层面和五防闭锁相结合,彻底达到防止运行值班人员就地操作,有效保障人身、设备、电网安全可靠运行。
[1]关于规范断路器“远方/就地”切换控制回路设计及运行要求的通知.南方电网调[2010]6号.中国南方电网有限责任公司文件.
[2]《中国南方电网电力调度管理规程》(Q/CSG212045-2011).中国南方电网有限责任公司,2008,05.
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1004-7344(2016)03-0037-02
2016-1-11
马翰超(1987-),工程师,电气工程及其自动化专业,任变管所二次专责。