110 kV GW4-1262500型隔離開關(guān)二次回路的改進(jìn)及電機(jī)電源配置與運(yùn)維管理

梁英杰

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東 江門 529000)

摘要：GW4-1262500型隔離開關(guān)二次回路在調(diào)試和驗(yàn)收過程中，需將三相電機(jī)合上才能調(diào)試和檢測(cè)輔助控制回路的功能，存在較大的調(diào)試作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)嘗試找出導(dǎo)致調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)的根源，據(jù)此提出降低風(fēng)險(xiǎn)的有效措施，并就隔離開關(guān)電源的配置和運(yùn)維管理提出要求，以期提高隔離開關(guān)的安全運(yùn)行水平。

關(guān)鍵詞：隔離開關(guān)；二次回路；電源管理

收稿日期:2015-05-20

作者簡(jiǎn)介：梁英杰(1983—)，男，廣東人，電氣工程師，從事繼電保護(hù)、變電運(yùn)行和電能計(jì)量工作。

0引言

在電力系統(tǒng)中，隔離開關(guān)是高壓一次設(shè)備中使用最多的一種設(shè)備。其由于具有隔離電源、與斷路器配合能夠改變系統(tǒng)運(yùn)行方式并可接通或斷開小電流電路(如拉合正常運(yùn)行的電壓互感器和避雷器)的功能，在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行中起著不可代替的作用。

220 kV臺(tái)山站是江門電網(wǎng)的一個(gè)綜合自動(dòng)化變電站，其110 kV側(cè)需技改安裝的是由阿?，m(AREVA)公司生產(chǎn)的GW4-1262500型隔離開關(guān)及接地刀閘。工程人員發(fā)現(xiàn)該型隔離開關(guān)的二次回路在調(diào)試和驗(yàn)收過程中，需將三相電機(jī)合上才能調(diào)試和檢測(cè)輔助控制回路的功能，存在較大的調(diào)試作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。本文嘗試找出導(dǎo)致調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)的根源所在，據(jù)此提出降低風(fēng)險(xiǎn)的有效措施，并就隔離開關(guān)電源的配置和運(yùn)維管理提出要求，以期提高隔離開關(guān)的安全運(yùn)行水平。

1GW4-1262500型隔離開關(guān)二次回路存在的問題

GW4-1262500型隔離開關(guān)采用380 V交流異步電機(jī)，通過交流輔助控制回路控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)隔離開關(guān)的合閘和分閘。對(duì)比和分析阿?，m廠家該型隔離開關(guān)新舊型號(hào)電機(jī)回路原理圖(圖1) 及二次輔助控制回路原理圖(圖2) 可知，相對(duì)舊型號(hào)，臺(tái)山站要技改安裝的新型號(hào)隔離開關(guān)電機(jī)回路增加了電機(jī)電源缺相保護(hù)繼電器KA1、KA2和KA3及對(duì)應(yīng)串接在刀閘電動(dòng)輔助控制回路中的節(jié)點(diǎn)。電機(jī)電源缺相保護(hù)的作用在于：當(dāng)電機(jī)三相交流電源斷線缺相時(shí)，KA1、KA2和KA3任何一個(gè)繼電器將因相電壓值過低而返回，其常開節(jié)點(diǎn)立即斷開，閉鎖隔離開關(guān)的電動(dòng)輔助控制回路，中止隔離開關(guān)的分閘和合閘。在日常運(yùn)行過程中，為降低隔離開關(guān)誤分或誤合的風(fēng)險(xiǎn)，隔離開關(guān)的電機(jī)電源一般會(huì)被嚴(yán)格要求處于斷開狀態(tài)，需要對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行操作時(shí)才合上。當(dāng)對(duì)隔離開關(guān)進(jìn)行檢修調(diào)試或控制回路故障排查時(shí)，除外部閉鎖回路外控制回路還被電機(jī)回路的缺相保護(hù)繼電器節(jié)點(diǎn)閉鎖，則控制回路的功能檢修調(diào)試和故障排查工作就變得困難。此時(shí)若合上隔離開關(guān)的電機(jī)電源QM1，解鎖被缺相保護(hù)節(jié)點(diǎn)閉鎖的控制回路，若外部閉鎖回路滿足解鎖條件且控制回路存在誤碰的情況，隔離開關(guān)就可能被誤分或誤合。因此，本型號(hào)隔離開關(guān)需采取有效措施滿足檢修調(diào)試和排查故障的需要，同時(shí)滿足自身安全運(yùn)行的需要。

圖1　新舊型號(hào)隔離開關(guān)電機(jī)回路原理圖

圖2　隔離開關(guān)二次控制回路原理圖

2GW4-1262500型隔離開關(guān)二次回路的完善和實(shí)施

2.1GW4-1262500型隔離開關(guān)二次回路改進(jìn)方案

針對(duì)110 kV GW4-1262500型隔離開關(guān)輔助控制回路存在的問題，本文從多個(gè)環(huán)節(jié)嘗試對(duì)隔離開關(guān)的電機(jī)回路和控制回路進(jìn)行改進(jìn)，共有以下3種備選方案：

方案一：對(duì)隔離開關(guān)電機(jī)回路進(jìn)行改進(jìn)。將電機(jī)回路中的三相缺相繼電器KA1、KA2及KA3移接到電機(jī)保護(hù)斷路器QM1前的端子上。隔離開關(guān)控制回路進(jìn)行檢修調(diào)試或故障排查時(shí)，可以斷開電機(jī)保護(hù)斷路器QM1，使隔離開關(guān)電機(jī)不接入三相交流電源，控制回路不會(huì)被缺相繼電器節(jié)點(diǎn)閉鎖。如圖3所示。

圖3　方案一：隔離開關(guān)電機(jī)回路改進(jìn)前后對(duì)照?qǐng)D

方案二：依然只對(duì)隔離開關(guān)電機(jī)回路進(jìn)行改進(jìn)。在電機(jī)回路中的三相缺相繼電器KA1、KA2及KA3接入點(diǎn)至電機(jī)分合閘交流接觸器接入點(diǎn)之間串接入一個(gè)三相交流空開QK1，隔離開關(guān)控制回路進(jìn)行故障排查或檢修調(diào)試時(shí)，合上電機(jī)保護(hù)斷路器QM1、斷開空開QK1即可，控制回路不會(huì)被缺相繼電器節(jié)點(diǎn)閉鎖，如圖4所示。

圖4　方案二：隔離開關(guān)電機(jī)回路改進(jìn)前后對(duì)照?qǐng)D

方案三：只對(duì)隔離開關(guān)輔助控制回路進(jìn)行改進(jìn)。在隔離開關(guān)的控制回路中，用一單相交流空開QK及兩軟導(dǎo)線并接在三相缺相繼電器KA1、KA2及KA3三副串接在一起的常開接點(diǎn)KA1、KA2及KA3的首端和末端。當(dāng)隔離開關(guān)進(jìn)行故障排查或檢修調(diào)試時(shí)，可以合上單相交流開關(guān)QK，將三相缺相繼電器KA1、KA2及KA3三副串接在一起的常開接點(diǎn)KA1、KA2及KA3短接，電機(jī)不接入三相交流電源，便可進(jìn)行隔離開關(guān)控制回路的調(diào)試操作；當(dāng)隔離開關(guān)正常運(yùn)行時(shí)，斷開交流開關(guān)QK，斷開短接線，不對(duì)原隔離開關(guān)的控制回路產(chǎn)生任何影響。如圖5所示。

圖5　方案三：隔離開關(guān)輔助控制回路改進(jìn)后示意圖

2.2GW4-1262500型隔離開關(guān)二次回路改進(jìn)方案的選擇和實(shí)施

通過表1對(duì)各方案在對(duì)其他二次回路可靠性和性能的影響、對(duì)缺相保護(hù)保護(hù)范圍的影響、實(shí)施經(jīng)濟(jì)成本和實(shí)施難度等4個(gè)方面的比較，可以得出方案三無(wú)疑是最佳選擇。

表1　對(duì)策方案的選擇

本文決定采用方案三對(duì)隔離開關(guān)的控制回路進(jìn)行改良，如圖6所示。

圖6　隔離開關(guān)控制回路改良實(shí)施圖

3電動(dòng)隔離開關(guān)電機(jī)電源配置的完善和運(yùn)維管理

在隔離開關(guān)的實(shí)際運(yùn)行過程中，除了要確保其電機(jī)回路和輔助控制回路的功能完善外，隔離開關(guān)電機(jī)電源的配置是否完善、運(yùn)維管理是否到位也是決定隔離開關(guān)能否安全運(yùn)行的重要因素，必須加以重視。

3.1電動(dòng)隔離開關(guān)電機(jī)電源配置的完善

電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)敞開式隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、端子箱內(nèi)應(yīng)配置獨(dú)立的電機(jī)電源開關(guān)。對(duì)隔離開關(guān)電機(jī)電源無(wú)法獨(dú)立退出或機(jī)構(gòu)箱未設(shè)置電機(jī)電源的，應(yīng)制定計(jì)劃逐年技改，確保每組/相隔離開關(guān)在端子箱(匯控箱)和機(jī)構(gòu)箱內(nèi)均配置獨(dú)立電源。

3.2電動(dòng)隔離開關(guān)操作過程中電機(jī)電源管理要求

(1) 正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)隔離開關(guān)的電機(jī)電源開關(guān)應(yīng)在退出位置。倒閘操作時(shí)，在隔離開關(guān)操作前將電機(jī)電源開關(guān)投入，隔離開關(guān)操作完成后將電機(jī)電源開關(guān)退出。

(2) 隔離開關(guān)電機(jī)電源開關(guān)應(yīng)在機(jī)構(gòu)箱處投退。機(jī)構(gòu)箱內(nèi)無(wú)電機(jī)電源開關(guān)的，可在端子箱/匯控箱處投退。敞開式隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱處無(wú)獨(dú)立電機(jī)電源開關(guān)，必須在端子箱/匯控箱處退出。退出時(shí)，應(yīng)在機(jī)構(gòu)箱處用萬(wàn)用表測(cè)量，確認(rèn)電源已退出。

(3) 隔離開關(guān)電機(jī)電源開關(guān)在操作時(shí)應(yīng)按順序逐一投退，禁止在操作前將擬操作的隔離開關(guān)電機(jī)電源開關(guān)一次性投入。

(4) 監(jiān)控人員遠(yuǎn)方操作隔離開關(guān)時(shí)，隔離開關(guān)電機(jī)電源也應(yīng)在操作前投入、操作后退出。

(5) 出現(xiàn)以下情況之一，隔離開關(guān)電機(jī)電源可暫時(shí)不用退出：1) 電機(jī)電源與其他電源(不包括照明回路)共用同一空氣開關(guān)或熔斷器；2) 電機(jī)電源空氣開關(guān)接點(diǎn)接入控制、信號(hào)或其他重要回路；3) 各級(jí)電力調(diào)度控制中心要求運(yùn)行中長(zhǎng)期投入主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)電機(jī)電源。

3.3現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)期間電動(dòng)隔離開關(guān)電機(jī)電源管理要求

(1) 施工作業(yè)過程中需要電動(dòng)操作已連接高壓引線的隔離開關(guān)時(shí)，應(yīng)由運(yùn)行人員投退隔離開關(guān)電機(jī)電源，并在操作過程中安排專人監(jiān)護(hù)。

(2) 對(duì)一側(cè)帶電且機(jī)構(gòu)箱內(nèi)未設(shè)獨(dú)立電機(jī)電源的隔離開關(guān)，除在施工方案和工作票中明確在匯控箱或端子箱內(nèi)退出隔離開關(guān)電機(jī)電源外，還應(yīng)在施工方案和二次回路措施單中注明解開隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)電機(jī)電源進(jìn)線電纜芯的安全措施，由工作班組負(fù)責(zé)實(shí)施并做好絕緣隔離。

4結(jié)語(yǔ)

為降低110 kV GW4-1262500型隔離開關(guān)檢修調(diào)試及故障排查的難度和風(fēng)險(xiǎn)，通過采取在隔離開關(guān)輔助控制回路中并接一控制空開的措施，防止因檢修調(diào)試和故障排查需要合上電機(jī)電源時(shí)可能誤分和誤合隔離開關(guān)事故的發(fā)生。同時(shí)通過對(duì)隔離開關(guān)電源配置和運(yùn)維管理提出細(xì)致嚴(yán)格的要求，并在日常生產(chǎn)中加以落實(shí)，從而確保了設(shè)備的安全運(yùn)行。

[參考文獻(xiàn)]

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