李文君 閆玉寬 河南廣播電視臺104臺
在廣播發(fā)射臺變電運行過程中,電氣操作的規(guī)范性非常重要,一旦值班人員違反管理制度或操作規(guī)程,發(fā)生誤操作,很有可能導(dǎo)致停播,設(shè)備損壞甚至人身傷亡?!峨娏Π踩ぷ饕?guī)程》中明確規(guī)定,變電站的倒閘操作前,應(yīng)先在模擬板上進行核對性模擬預(yù)演,無誤后,再進行操作[1]。傳統(tǒng)的馬賽克模擬板雖然具有簡潔、直觀的優(yōu)點,但缺少強制閉鎖電路,不能響應(yīng)值班員誤操作后的真實情況,此外,傳統(tǒng)模擬板無法模擬常見故障,也就無法提高值班人員的應(yīng)急操作技能。
為克服傳統(tǒng)模擬板的缺陷,某廣播發(fā)射臺與教儀企業(yè)一起,聯(lián)合設(shè)計開發(fā)了一款新型的實訓(xùn)模擬屏。該模擬屏是根據(jù)電力系統(tǒng)中廣泛使用的GZS1-12型高壓開關(guān)柜設(shè)計而成,能夠模擬高壓柜的常見閉鎖功能,可開展典型操作和應(yīng)急演練,和傳統(tǒng)的馬賽克模擬板相比,具有極大的培訓(xùn)優(yōu)勢。本文對該實訓(xùn)模擬屏的功能及應(yīng)用進行簡要說明。
某廣播發(fā)射臺的10KV高壓系統(tǒng),采用的是雙電源母線分列運行方式,兩路進線分別簡稱1#進線和2#進線。雙路運行狀態(tài)下,兩路進線柜開關(guān)均閉合,母聯(lián)開關(guān)斷開,任意一路進線電源失壓,母聯(lián)均可以自投;單路運行狀態(tài)下,只有一路進線柜開關(guān)閉合,母聯(lián)開關(guān)也閉合。
在日常操作過程中,開關(guān)電氣柜的這種閉鎖設(shè)計,在防止誤分、誤合斷路器方面發(fā)揮了重要作用。實訓(xùn)模擬屏在設(shè)計過程中,采用了上述設(shè)計思路,具有防止誤分、誤合斷路器的功能,設(shè)計原理如下。
圖1 母聯(lián)柜的合閘控制回路
母聯(lián)柜的合閘控制回路如圖1所示。圖中QF3為母聯(lián)柜合閘旋鈕,1DL與1DL’為1#進線柜合閘開關(guān)的輔助接點,2DL與2DL’為2#進線柜合閘開關(guān)的輔助接點,3DL為母聯(lián)開關(guān)的輔助接點。上述接點均為各開關(guān)分閘時的狀態(tài)。雙路供電狀態(tài)下,1#進線柜與2#進線柜高壓開關(guān)均合閘,即1DL’與2DL斷開,1DL與2DL’閉合,此時,如果發(fā)生違規(guī)操作,手動合母聯(lián),母聯(lián)開關(guān)合閘線圈不通電,無法合閘,從而避免誤操作。
圖2 1#進線柜的合閘控制回路
1#進線柜的合閘控制回路如圖2所示。圖中QF1為1#進線的合閘旋鈕,2DL與3DL分別為2#進線柜和母聯(lián)柜開關(guān)的輔助接點,1DL為1#進線柜開關(guān)的輔助接點。上述接點均為各開關(guān)分閘時的狀態(tài)。在2#進線單路供電狀態(tài)下,即2#進線柜與母聯(lián)柜開關(guān)均合閘,2DL與3DL均斷開,此時,如果發(fā)生違規(guī)操作,手動合1#進線,1#進線合閘線圈不通電,無法合閘,從而避免誤操作。
圖3 2#進線柜的合閘控制回路
2#進線柜的合閘控制回路如圖3所示。圖中QF2為2#進線的合閘旋鈕,1DL與3DL分別為1#進線柜和母聯(lián)柜開關(guān)的輔助接點,2DL為2#進線柜開關(guān)的輔助接點。上述接點均為各開關(guān)分閘時的狀態(tài)。在1#進線單路供電狀態(tài)下,即1#進線柜與母聯(lián)柜開關(guān)均合閘,1DL與3DL均斷開,此時,如果發(fā)生違規(guī)操作,手動合2#進線,2#進線合閘線圈不通電,無法合閘,從而避免誤操作。
為幫助變電運行人員掌握VD4手車的使用方法,該實訓(xùn)模擬屏的每組高壓柜,均增加了遠方/就地、工作/試驗/移除位置、儲能/閉鎖等功能旋鈕,彼此間存在邏輯上的互鎖設(shè)計。
遠方/就地旋鈕的作用是,只有將模擬屏上的功能旋鈕選擇就地位置,才可以通過面板完成分、合閘。工作/試驗/移除旋鈕可模擬手車位置,當(dāng)選擇工作位置時,如果合閘,10kV主回路可通電;當(dāng)選擇試驗位置時,合閘,10kV主回路不通電;當(dāng)選擇移除位置時,無法合閘。儲能/閉鎖旋鈕的作用是,手車合閘前,如果儲能位置旋鈕選擇閉鎖,手車無法合閘;如果選擇儲能,代表儲能完成,手車可合閘。通過這樣的設(shè)計,值班員可順利掌握VD4手車的合閘操作。
為實現(xiàn)備自投功能,實訓(xùn)模擬屏引入EB-900B微機進線備自投裝置。該保護裝置采用菜單提示和鍵盤控制相結(jié)合的人機對話方式,利用高性能的微處理器、數(shù)字處理和控制技術(shù)實現(xiàn)備自投。EB-900B內(nèi)部設(shè)計了類似于線路自動重合閘的充電電路,只有在充電完成后才允許自投,在備自投開關(guān)處于投入狀態(tài)下,兩路進線任意一路失電,備自投動作,且只允許動作一次。
實訓(xùn)模擬屏可模擬站內(nèi)的常見故障,主要有:缺相故障、備自投故障、電源故障、手車故障等,通過操作模擬屏上對應(yīng)的故障旋鈕,使模擬屏進入相應(yīng)的故障狀態(tài),從而提高值班員分析和解決故障的能力。
缺相故障用于模擬進線側(cè)缺相。選擇缺相故障后,如1#進線C相缺相,模擬屏操作面板上的1#進線的上級電源C相指示燈不亮,將1#進線開關(guān)合閘后,1#進線負載側(cè)指示燈顯示缺C相。
備自投故障用于模擬母聯(lián)拒動。選擇備自投故障后,若備自投準備就緒,此時斷開1#進線側(cè)隔離開關(guān),或斷開2#進線側(cè)隔離開關(guān),母聯(lián)開關(guān)不自投。此時,值班員可啟動應(yīng)急操作流程,手動投入母聯(lián)開關(guān),從而完成備自投拒動時的應(yīng)急演練。
選擇電源故障后,模擬屏高壓側(cè)所有指示燈全滅,但負載正常工作,此現(xiàn)象可模擬直流屏故障,即雖然負載正常工作,但控制回路斷電,值班員可模擬手動分、合閘等應(yīng)急操作。
手車故障通過故障位置旋鈕和故障類型旋鈕相互組合,可模擬多種故障。其中故障類型旋鈕分為合閘故障、儲能故障和小車故障。選擇合閘故障后,無論選擇遠方還是就地,不能合閘只能分閘;選擇儲能故障后,無論位于閉鎖還是儲能位置,動作分、合閘開關(guān)均無反應(yīng);選擇小車故障后,工作、試驗、移除位置指示正常,但動作分合閘開關(guān)無反應(yīng)。
在變電運行過程中,能夠迅速、正確、果斷地處理現(xiàn)場突發(fā)事故,是對運行人員的極大考驗。值班人員處理突發(fā)性電網(wǎng)事故的能力,除了靠實踐積累外,還要靠平時的事故預(yù)想和演習(xí)訓(xùn)練[2]。因此有針對性地開展應(yīng)急演練,尤為重要。實訓(xùn)模擬屏自投入應(yīng)用以來,因具有強制閉鎖設(shè)計,且可以模擬常見故障,對開展電力系統(tǒng)培訓(xùn)特別是應(yīng)急演練具有突出優(yōu)勢,受到值班人員的一致好評,是一款具有良好應(yīng)用價值的教學(xué)實踐平臺。