低压合环检测的探讨

杜彩蓉（中石化燕山分公司，北京102500）

低压合环检测的探讨

杜彩蓉（中石化燕山分公司，北京102500）

本文介绍了在倒闸操作过程判断低压是否合环的过程中中出现的一些问题，分析了发生问题的原因，提出了消除此类原因、提高操作可靠性的一些的方法。

倒闸操作；低压合环；检测；方法

在运行管理过程中，倒闸操作的正确与否直接影响到生产装置的正常运行，一旦出现倒闸操作失误，将在大范围内影响电气设备的正常供电，给生产装置造成极为严重的后果。在实际操作中发现在低压合环时无法判断是否真正合环，因而延长了操作时间，对操作人员的判断产生了影响。为此，在这里提出一个解决此问题的方法，并对此方法进行探讨。

1 倒闸操作简介

1.1 供电系统概述

倒闸操作，其原理就是通过开断不同的断路器，在所有供电设备不停电的前提下，改变供电方式。

1.2 倒闸操作简述

下图就是具有代表性的供电一次系统图：

以上图为例，操作任务为停1#变压器，则操作步骤为：

合上645母联开关 合上312低压母联开关 断开低压301低压进线刀闸 断开6N07开关 断开645开关。

同样以上图为例，操作任务为送1#变压器，则操作步骤为：

合上645母联开关 合上6N07开关 合上301低压进线开关 断开低压312低压母联开关 断开645开关。

为论述简洁，上述为节略部分操作内容的步骤，同时在下文的论述中皆以此操作过程为例。

2 问题的产生

可以看出，在停变压器时，低压部分的关键点就是母联312开关合闸与否。如果312开关一旦没有合闸或合到位，在随后停下301开关后，此段低压母线会马上失电，所带的所有低压负荷就会断电。

在送变压器时，低压部分的关键点就是进线301开关合闸与否。如果301开关一旦没有合闸或合到位，在随后停下312开关后，1段低压母线会马上失电，所带的所有低压负荷就会断电。

在实际的操作中，经常出现合环后（就是301、302、312开关同时合闸），无法用电流指示值判断。在停变压器时，合上312开关后，312开关没有电流指示；而在送变压器时，合上301开关，301开关没有电流指示。在这种情况出现后，操作人员就会非常困扰，因为开关的机械指示已经合上，但是电流指示确表示开关可能没有合上。

3 原因分析

上述情况只能是由下面3种可能造成的：

3.1 电流表指示问题

在合闸时电流表出现问题，或电流检测出现问题。此种情况因为上述设备的可靠性极高，因而出现的概率极低。

3.2 开关故障

开关出现故障，导致没有合闸而外部指示确表示已经合闸。此种情况曾经出现过。

3.3 系统原因

虽然在上文中提到，一般在合环时都会有电流，但是这并不绝对。在我部的倒闸操作中的确曾经几次发生合环时没有电流的情况。

因此，针对上述的第二和第三项原因而从技术上进行解决，将会极大地提高对合环状态的判断，保证倒闸操作的正确。

4 解决方案

4.1 针对开关故障的可能，在电气回路中增加联锁接点

只要开关二次插头接通，无论开关是否确实移入到运行位置，开关都可以实现电动合闸。为此，考虑可以在开关控制回路中加入一个或多个开关位置接点，这样只有开关确实移入到运行位，才可以进行电动合闸。

4.2 针对系统的原因，增加电压检测回路

（1）对系统电压进行过检测后发现，在没有合环时，如果高压系统没有合环，此时低压母线之间的压差在3V-20V之间；如果高压系统已经合环，那么低压母线在没有合环的情况下，由于变压器阻抗的不同和负荷的不同，也有0.5V-3V的压差。

（2）万用表直接测量：

用万用表检测相间电压，在规程上是要有人监护，同时对万用表有严格的要求，还需要进行检测；使用检测系统，由于所有设备均已安装，因此不会有这些问题，最主要的优势就是没有使用万用表时的安全隐患；此外，此系统在合环前和平时可以非常直观地对母线间的电压差进行检测。

5 检测技术的拓展

在上述论述过程中主要是依靠对设备合环前后的电压差进行检查，然后给操作者一个直观的指示值，以帮助操作者对操作的准确性进行判断。

利用PLC设备的特点并对其进行部分改造，将合环检测功能和合环闭锁功能加入。这样一来，就可以提高设备的利用率，同时降低直至杜绝误操作的发生。

5.1 检测方式

检测方式在原理上可以分为电流检测和电压检测方式两种，对于电流检测方式，是将原母联互感器的二次串接电流变送器，然后将变送器的输出信号接入PLC设备的模拟量输入元件中进行检测。在判断输入不为零后确认合环正确。但是由于一般母联电流互感器判断小电流时准确度较低，如果需要这种检测方式则需要配置精度较高的毫安表。

对于电压检测方式，是将母联上下口的电压接入变送器，然后将变送器的输出信号接入PLC设备的模拟量输入元件中进行检测。在判断输入为零后确认合环正确。在这种检测方式中也存在精度的问题，但是由于电压检测，因此可以设计一个电路扩大量程，以便降低误差。

5.2 操作保护

正常情况下，PLC设备检查低压进线和母联的运行状态，当检测到有两个设备在运行状态后（母联+进线或进线+进线方式），就记录这两个开关的位置。在PLC设备检测到合环信号后，首先闭锁前两个开关的分闸回路，确保不会分闸（事故除外）；然后开始对输入的电压和电流信号进行检测，如果符合要求，则将闭锁的回路接通；如果不符合要求，则闭锁回路确保不会进行误操作。