进线及分段开关三合二功能实现的应用和思考

何君霞

（中国石油化工股份有限公司天津分公司电仪部，天津 300271）

进线开关（断路器）是母线的电源总开关，分段开关是两条母线电气联系的纽带。单母分段接线方式中，分段开关将母线从中间分开，满足供电可靠性的要求。三合二功能，即正常情况下两条进线及分段三个开关只允许合入其中两个。如果在倒闸操作中需要短时合入三个开关时，必须投入三合二功能压板，才能开放第三个开关的合闸回路。在近些年的进线及分段开关二次原理图中，都设计了三合二功能压板，以便在合环/解环操作时，允许/禁止第三个开关的投入。

1 背景

三合二功能的设计思路是当两段母线中的I段进线、II段进线开关处于合位时：三合二功能压板投入，分段开关可以操作合闸；三合二压板不投入（退出），分段开关合不上闸，即不允许操作合闸。当I段进线、分段开关处于合位时：三合二功能压板投入，II段进线开关可以操作合闸；三合二压板不投入（退出），II段进线开关合不上闸，即不允许操作合闸。当II段进线、分段开关处于合位时，同理。

三合二功能部分原理图如图1所示。左侧为分段开关原理图部分，右侧为I段进线开关原理图部分。虚线框内取的所述开关的常闭接点，即当开关为分位时连通，合位时断开。图片下方连线连接到开关内部的合闸回路。

左侧图中，当I段进线、II段进线开关处于合位时：回路三条并联支路中前两条因合位断开，只有三合二压板XLP5投入，分段开关才可以与下方开关内部合闸回路连通，操作合闸；三合二压板XLP5不投入（退出），分段开关与下方开关内部合闸回路完全断开，分段开关合不上闸，即不允许操作合闸。右侧进线原理图功能相同，不再赘述。

2 应用现状及应对

在现场的应用中，三合二功能的实现没有任何问题，但是技术人员发现了三合二功能设计对于变电所运行管理方面的缺陷。在不具备整改条件的前提下，技术人员汇报主管部门针对缺陷采取了应对措施。

2．1 设计缺陷

分段开关分合闸原理图如图2所示，三合二功能的实现放在合闸闭锁回路中。当I段进线、II段进线开关处于合位时，只有三合二压板XLP5投入，分段开关才可以与下方分段开关内部合闸回路连通，操作合闸；三合二压板XLP5不投入（退出），分段开关与下方开关内部合闸回路完全断开，分段开关合不上闸，即不允许操作合闸。三合二功能的实现没有问题。但是，两条母线分列运行（正常运行方式）时发现一个问题。当I段进线、II段进线开关处于合位、分段开关处于工作位分位时：三合二回路功能中两条进线因合位常闭接点打开而断路；分段回路因分列运行，三合二功能压板XLP5退出。那么，三合二回路功能中的三条并联回路均断路，综合保护装置发出“合闸回路断线”告警。这种情况下的告警为假告警。然而，当合闸回路真的出现其他元件的断线时，真报警会被隐藏在假告警之下。当发生一条进线失电，备自投动作跳开故障进线开关、合入分段开关时，分段开关因合闸回路断线不能合闸，将造成供电事故。

图2 分段开关分合闸原理图

其他两条进线回路则不会出现“假报警”。以I段进线为例，II段进线开关处于合位、分段开关处于分位时：三合二回路功能中的三条并联回路，II段进线因合位常闭接点打开而断路、分段回路处于分位，常闭接点闭合而形成通路，三合二功能压板XLP5无论什么状态也不会导致“合闸回路断线监视”功能中的继电器HWJ线圈失电，综合保护装置不会发出“合闸回路断线”告警。II段进线同理不告警。

综上所述，只有分段开关三合二功能回路有产生“假告警”的缺陷。

2．2 应对措施

如果要消除缺陷，进线和分段回路需全停，那么所供电的装置将全停，这在非大修期是持续生产不允许的。为了应对这种情况，技术人员对图纸进行了分析：如果三合二压板XLP5投入，“合闸回路断线”报警消失，就证明合闸回路正常，此报警为假报警；如果三合二压板XLP5投入，“合闸回路断线”报警不消失，就证明合闸回路不正常，此报警为真报警。

针对这种设计缺陷，考虑到进线、分段回路的重要性，不具备全停电整改的条件，采取的应对措施是：（1）向设计院设计负责人反映设计缺陷，择机实施整改；在新项目的设计图中不采用此种设计方式；（2）在日常巡检中采取特殊巡检方式，即分段开关的巡检要增加短暂投入三合二功能压板XLP5内容。投入瞬间“合闸回路断线”报警消失，即回路正常；否则不正常；（3）告知全班组人员该巡检内容的作用和重要性，确保巡检落到实处。

3 设计改进

技术人员与设计方反映并讨论后，设计方对回路进行了改进，把三合二功能从合闸闭锁回路改到了合闸回路，消除了分段开关三合二功能回路有产生“假告警”的缺陷。

4 结语

（1）三合二功能的必要性。三合二功能可不设置，电气专业可通过编制合理的倒闸操作规程确保倒闸操作的正确性；三合二功能如果设置，绝不能影响其他设备的正常运行，给安全供电带来隐患。（2）前期审查的非常重要。变电站的前期设计有可研、基础设计和详细设计阶段。如果在这些阶段，尤其是详细设计阶段能够发现设计缺陷，都有足够的时间整改；如果将缺陷带入运行阶段，受到持续供电要求的影响，电气人员将很被动，不利于安全供电。