利用刀閘輔助開關(guān) 實現(xiàn)防誤閉鎖裝置雙重化

1、 利用刀閘輔助開關(guān) 實現(xiàn)防誤閉鎖裝置雙重化 1 問題的提出 110kV及以上高壓、超高壓電網(wǎng)是目前國內(nèi)電網(wǎng)的主架網(wǎng)絡(luò)，保證電力系統(tǒng)中高壓斷路器等元件正確倒閘操作，是維護(hù)電網(wǎng)平安運(yùn)行的基本要求。但是，由于各方面的緣由，每年電網(wǎng)運(yùn)行中因倒閘操作引發(fā)的平安事故仍屢禁不絕，特殊是帶地刀合閘、帶負(fù)荷拉合刀閘事故對電網(wǎng)平安運(yùn)行構(gòu)成極大威逼。 筆者對帶地刀合閘等類事故進(jìn)行分析，認(rèn)為發(fā)生這類事故的緣由有如下幾方面： 11 由于運(yùn)行中微機(jī)閉鎖或其它形式的機(jī)械程序鎖總會因故退出運(yùn)行，例如閉鎖裝置故障、人為解鎖等。 12 新建、改建、擴(kuò)建項目投產(chǎn)運(yùn)行初期，有些單位并沒有確保閉鎖裝置的三同時（同時設(shè)計、同時施工、同時

2、投運(yùn)），有時僅用掛鎖臨時使用。 13 微機(jī)閉鎖裝置處理不準(zhǔn)時。微機(jī)閉鎖因其智能化優(yōu)勢而使其它閉鎖形式無法比擬，但是一旦其程序出錯或程序設(shè)計不全，會使閉鎖功能完全丟失。 因此，為進(jìn)一步防止該類事故發(fā)生，應(yīng)在電動刀閘掌握回路加入相應(yīng)接地刀閘幫助開關(guān)，實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖，達(dá)到防誤閉鎖裝置的雙重化。 2 實現(xiàn)電氣閉鎖的思路 21 各間隔接地刀閘均與其相應(yīng)刀閘有機(jī)械連鎖（如圖1中01G與1G，02G、03G與3G之間），故不再考慮它們之間的電氣閉鎖，但01G與2G之間應(yīng)實現(xiàn)電氣閉鎖，即當(dāng)01G地刀合上時，2G刀閘電動操作回路被自動切斷。 圖1 某變電站一次接線示意圖 22 倒閘操作程序規(guī)定，開關(guān)停電應(yīng)先拉線路

3、刀閘，再拉母線刀閘。為盡可能簡化接線，防帶負(fù)荷拉、合刀閘，原則上僅考慮線路刀閘。 23 微機(jī)閉鎖中已設(shè)置強(qiáng)制性開關(guān)閉鎖接點(diǎn)，故不再考慮防誤拉、合開關(guān)措施。 3 方案設(shè)計 下面以圖2某220kV變電站接線為例，具體說明該方案實現(xiàn)方法及原理。 圖2 設(shè)計方案原理圖 01G各間隔開關(guān)母線側(cè)地刀 02G各間隔開關(guān)線路側(cè)地刀 03G各間隔開關(guān)線路地刀 1G、2G各間隔開關(guān)母線側(cè)刀閘 3G各間隔開關(guān)線路側(cè)刀閘 4G各間隔開關(guān)旁路刀閘 KM1、KM2分、合閘溝通接觸器 SB1、SB2電動機(jī)分、合閘按鈕 SL1限位開關(guān) KT溫度繼電器 以1E間隔為例，當(dāng)211DL由開關(guān)及線路檢修后恢復(fù)運(yùn)行時（01G、02G、

4、03G處合上位置），恢復(fù)送電挨次為：拉開01G、02G、03G地刀，合上1G（或2G）、3G，合上211DL。 31 當(dāng)母線地刀處合閘位置時，其二次幫助開關(guān)斷開（如圖2a），則相應(yīng)母線全部刀閘操作電源均被閉鎖，以避開該間隔作為電源向母線送電時，發(fā)生帶母線地刀合閘事故。 32 當(dāng)01G合閘位置時，若實行經(jīng)I母送電（如圖2b），因01G與1G之間機(jī)械聯(lián)鎖作用，所以1G合不上。若采納經(jīng)II母送電，由于2G刀閘合閘回路串入了01G的常閉幫助開關(guān)（如圖2c），實現(xiàn)了電氣閉鎖。另外，在1G、2G回路串入了3G幫助開關(guān)，即當(dāng)3G處斷開狀況時，本刀閘方可操作，實現(xiàn)程序性閉鎖。 33 當(dāng)02G、03G任一處合閘

5、或均處合閘裝態(tài)時，3G通過機(jī)械閉鎖實現(xiàn)閉鎖合閘，另外為防止在開關(guān)未斷開的狀況下拉合刀閘，引發(fā)帶負(fù)荷拉合刀閘事故，其回路串入了開關(guān)的幫助接點(diǎn)。 34 當(dāng)旁路母線有多組地刀時，如其中任意一組處合閘狀態(tài)，則全部旁路刀閘操作電源均被切斷，以避開帶旁路接地刀閘送電誤操作事故。 35 對于主變間隔，考慮到高壓側(cè)和中壓側(cè)均可能作為電源點(diǎn)，為防止變壓器一側(cè)送電時帶另一側(cè)地刀合閘（如接線圖中201DL送電時，101DL側(cè)主變地刀03G未拉開，造成帶地刀合閘），可將03G幫助開關(guān)接入201DL的3G、4G操作電源回路中。 36 母聯(lián)開關(guān)間隔電動機(jī)操作回路可按線路刀閘3G方法設(shè)計，在此不在贅述。另外，為了符合倒母線

6、操作的需要，圖2b和圖2c中分別串入了2G、1G常開接點(diǎn)掌握。 4 方案特點(diǎn) 41 現(xiàn)場需增設(shè)部分電纜，但只需敷設(shè)在高壓廠區(qū)，距離短、用量少。 42 接地刀閘均帶幫助開關(guān)，能供應(yīng)相應(yīng)的接點(diǎn)，由于該回路的電流小，正常時不帶電，因此不存在發(fā)熱問題。 43 開關(guān)合閘回路不受其掌握，因此不影響合閘。 44 不增加幫助操作步驟。 當(dāng)然，在電動刀閘操作電源回路串入了相應(yīng)接點(diǎn)，會使該回路的故障發(fā)生率提高，為提高接點(diǎn)的牢靠性，可采納兩對接點(diǎn)并聯(lián)使用的方式。 5 方案的可行性 完成上述設(shè)計之后，筆者對一些廠站進(jìn)行了實地考察，發(fā)覺：現(xiàn)場設(shè)備中接地刀閘的幫助接點(diǎn)許多廠站未做任何用途，個別廠站僅將該接點(diǎn)用做遠(yuǎn)動信號用；高壓斷路器均有幾組備用接點(diǎn)；電動操作的刀閘生產(chǎn)廠家在設(shè)計電動操作回路中已考慮到用戶接入其它幫助接點(diǎn)掌握；實施工程量小，工程所需費(fèi)用低廉，如在初設(shè)時就考慮，則效果更佳。通過以上調(diào)查表明，該項目的實施是可行的。 總之，電動操作方式的刀閘應(yīng)用越來越廣泛，為