杨 敏
(国网衢州供电公司,浙江 衢州 324000)
当前220 kV变电站的110 kV和220 kV出线间隔为了防止带电合地刀(地线),在线路侧加装了五防验电器。某变电站的五防验电器回路,如图1所示。图1中,YH为线路压变二次线圈,ZKK为线路压变二次空开。
图1 无源负验电验电器回路图
由图1可知,五防验电器采用的是无源负验电的接线方式。验电器通过静态电压继电器接点的通断来判断线路是否有电压。DJ静态电压继电器线圈通过ZKK线路压变的二次空开向其供电。正常线路带电时,ZKK开关合上,DJ静态电压继电器线圈励磁,DJ常闭接点断开,进行五防验电显示线路有电。线路上无电时,线路压变二次回路断开,DJ静态电压继电器线圈失磁,DJ常闭接点闭合,进行五防验电显示线路无电,可进行下一步的操作。
此回路存在缺陷,即正常线路上有电时,将ZKK线路压变的二次空开断开,此时DJ静态电压继电器线圈失磁,DJ常闭接点闭合,五防验电器将认为线路无电。
在操作线路改检修时,按照规程处于冷备用状态的线路压变空开ZKK必须断开。当线路改检修进行验电时,由于压变空开ZKK处于断开位置,因此即使线路上有电,五防验电照样认为线路无电可以通过。所以,在进行五防验电前必须将ZKK线路压变的二次电压空开合上,才能进行正常验电。
1.2.1 管理方面
由于在线路验电前必须将ZKK线路压变二次空开合上,验电完成后再断开ZKK,因此在典型操作票中应加入线路验电前后ZKK线路压变二次空开的操作步骤,并进行培训交底,严格按照倒闸操作规范进行操作。进行五防验电时,也可在线路侧用高压验电器进行直接验电,确保线路无电后再进行下一步操作。
1.2.2 技术方面
可将五防验电器采用的无源负验电回路改为有源负验电回路,如图2所示。图2中,YH为线路压变二次线圈,ZKK为线路压变二次空开。
图2 有源负验电验电器回路图
有源负验电回路中,验电器需外接电源。正常线路压变低压侧带电,线路压变低压空开ZKK闭合,DJ静态电压继电器线圈励磁,DJ常闭接点断开,此时五防验电将认定线路有电。当线路无电时,线路压变低压空开ZKK闭合,DJ静态电压继电器线圈失磁,DJ常闭接点闭合,此时五防验电将认定线路无电。
当线路改检修验电时,线路压变低压空开ZKK断开。由于ZKK接点串入验电器回路,ZKK断开后此回路一直断开。当电脑钥匙插入验电器进行验电时,无电流通过电脑钥匙,但认为一次侧线路带电且给出线路有电提示,从而阻止进行下一步合地刀或挂接地线的操作。因此,无论线路上带不带电,只要在五防验电前未合上线路压变低压空开ZKK,在进行验电时电脑钥匙将始终给出有电信息,以避免在线路有电但线路压变低压空开ZKK断开的情况下验出线路无电而继续操作的情况。
在220 kV变电站中,主变35 kV侧中性点经常接入消弧线圈,产生电感电流来补偿变电站发生接地故障产生的电容电流,从而减少故障电流,加速灭弧,以保障供电系统的安全性。当前所用的消弧线圈装置大多为成套设备,包括网门、闸刀、接地变、消弧线圈以及有载开关等,并带有独立的电磁闭锁回路,但也出现了设计的回路不符合实际应用的情况。在某变电站的#1主变和#2主变35 kV中性点处各有一台消弧线圈,同时均有一把单相闸刀。消弧线圈室配置了4个门,一次接线图如图3所示,闭锁逻辑图如图4所示。
图3 一次接线图
图4 消弧线圈的闭锁逻辑图
根据消弧线圈的闭锁逻辑图进行分析。一方面,消弧线圈单相闸刀和4个门均配置了电磁锁,电磁锁的闭锁逻辑相同。根据消弧线圈电磁闭锁逻辑回路图可知,主变35 kV开关柜手车处于试验位置才能打开这些电磁锁(图纸上显示3个门,现场实际有4个门)。一般情况下,消弧线圈单相闸刀无任何闭锁条件,但出现下列两种情况时,禁止拉合消弧线圈与中性点之间的单相隔离开关:一是系统有单相接地现象出现,已听到消弧线圈的嗡嗡声;二是中性点位移电压大于15%相电压。现场消弧线圈单相闸刀的闭锁逻辑为主变35 kV开关手车在试验位置增加了操作量和停役时间,在主变正常运行的情况下,消弧线圈需单独停役检修,完成35 kV母联开关由热备用改运行(并列)、主变35 kV开关由运行改冷备用(解列)以及将消弧线圈由运行改检修。另一方面,主变35 kV开关闭锁逻辑问题。根据闭锁逻辑图可知,主变35 kV开关控制回路中串接了消弧线圈室3个门的行程开关(常开接点),只有消弧线圈室3个门完全关闭才能操作主变35 kV开关,但会造成在消弧线圈单独检修时主变35 kV开关无法合闸供电。
2.2.1 针对消弧线圈单相闸刀五防闭锁问题
从操作方便的角度考虑,该消弧线圈单相闸刀五防闭锁宜取消与主变35 kV开关之间的电磁闭锁,采用微机机械编码锁,利用微机五防程序来闭锁闸刀。同时,在典型操作票中操作消弧线圈单相闸刀前,应补充检查系统内无单相接地现象和中性点位移电压不大于15%相电压的内容,从技术措施和组织措施两方面确保操作消弧线圈闸刀的安全性。因此,主变运行消弧线圈停役时,可根据典型操作票内容直接进行消弧线圈停役操作,而不用涉及其他运行设备的操作,既能满足消弧线圈运行规范中的两个条件,又能减少操作量和停役时间。
从现场工作实际考虑,消弧线圈室实际为4个门,应将4个门的电磁锁闭锁逻辑更改为消弧线圈单相闸刀分闸位置。只有在消弧线圈闸刀分闸时,消弧线圈室的4个门才可以开启,这样较为合理。
2.2.2 针对主变35 kV开关闭锁逻辑问题
由于主变35 kV开关控制回路中串接了消弧线圈室网门的行程开关,因此在消弧线圈和主变同时停役时,如主变需先送电,会造成主变35 kV开关无法合闸而影响送电。根据现场实际建议取消此回路,将消弧线圈室网门行程开关常开接点串接至遥信回路,在门未关好时发出遥信提醒,从而在消弧线圈检修时主变35 kV开关仍可合闸供电,提高供电的可靠性。
根据以上措施对消弧线圈闭锁逻辑回路进行更改,如图5所示。
图5 消弧线圈更改后的闭锁逻辑图
220 kV变电站在35 kV侧配置了户外型的电容器组。电容器开关回路是由35 kV开关室的开关手车通过电缆接至户外电容器闸刀再送至户外电容器组。一次接线图如图6所示,其中虚线内为户外设备。
图6 一次接线图
有些变电站的电容器控制回路中未串入电容器网门和电容器户外闸刀接点,只是将电容器网门的接点接至遥信回路,在网门未关好的情况下发信进行提醒,未起到强制闭锁作用。
在网门无电磁闭锁回路的情况下,虽然在电容器的网门上配置了微机五防锁进行防误闭锁,但还是有可能出现“走空程”的情况。在关网门时,微机五防机械锁程序虽然启动,但电容器网门未关好,且合闸前未对监控信息进行仔细检查,可能造成在网门打开的情况下对电容器组进行送电。此时,电容器组已带电,易发生误入带电间隔的事故。
户外电容器闸刀也是电容器间隔内的一个重要设备。由于电容器控制回路中未串入户外电容器闸刀接点,在电容器复役时如漏合此闸刀,仍然可以通过合电容器开关进行送电。此时,一次电气回路开断,将造成无法正常投入电容器组。
在电容器控制回路中串入电容器网门和户外电容器闸刀接点,可以对电容器的开关控制回路起到强制闭锁作用,并和微机五防有效配合。送电时只要电容器网门未关闭或户外电容器闸刀未合上,电气回路就无法开通,开关就不能合闸,保证了电容器安全送电的可靠性。
在组织方面,应熟悉电容器电气闭锁回路的作用,在典型操作票和现场运行规程中添加电容器操作的注意事项,并进行针对性的培训。操作中需严格按照倒闸操作规范进行操作,并在送电前仔细检查后台监控是否正常。
在技术方面,建议在电容器开关的控制回路中串接电容器网门和户外电容器闸刀接点,实现电气回路五防,确保电容器送电的安全性。电容器电气五防回路图如图7所示。
图7 电容器电气五防回路图
操作人员持电脑钥匙进行操作时,由于电脑钥匙只能识别设备,无法对操作是否完成进行强制检查,因此可能出现识别后操作并未完成但操作人员进行下一步操作的现象,即出现“走空程”的问题,增加了出现误操作的危险。目前,大部分使用锁具还不能解决“走空程”的问题,给微机五防的正常闭锁带来了安全隐患。
五防厂家针对此问题对产品进行研制,通过状态位置器来防止“走空程”。操作时开启机械五防锁,实际操作后闭锁状态位置器的挡板被打开,经过状态位置器的确认才能进行下一步的操作。若仅开启机械五防锁而未实际操作,则闭锁状态位置器的挡板关闭,将无法进行状态位置器的确认,因此不能进行下一步操作,从而防止出现“走空程”的问题。
针对“走空程”的问题,需严格管理倒闸操作的规范性,严格执行唱票复诵制度,在操作后检查操作设备是否变位。因故中断操作后,恢复时必须在现场重新核对当前操作的设备命名并唱票复诵,无误后方可继续操作。此外,操作时应加强监护,并在监控机上实时监控操作过程,防止出现“走空程”的问题。
针对实际工作中防误系统存在的缺陷与不足,总结问题原因,并提出相应的处理措施。处理防误系统问题的方法和措施较多,应结合实际情况进行选择,同时需重视防误系统的验收和维护工作,确保变电站防误系统功能的完好性,以提高变电站防误装置的可靠性,保证设备电网安全稳定运行。