利用刀闸辅助开关 实现防误闭锁装置双重化

利用刀闸辅助开关利用刀闸辅助开关 实现防误闭锁装实现防误闭锁装 置双重化置双重化 1 问题的提出 110kv 及以上高压 超高压电网是目前国内电网的主架网络 保证电力系统中高压断路器等元件正确倒闸操作 是维护电网 安全运行的基本要求 但是 由于各方面的原因 每年电网运 行中因倒闸操作引发的安全事故仍屡禁不绝 特别是带地刀合 闸 带负荷拉合刀闸事故对电网安全运行构成极大威胁 笔者对带地刀合闸等类事故进行分析 认为发生这类事故的原 因有如下几方面 1 1 由于运行中微机闭锁或其它形式的机械程序锁总会因故退 出运行 例如闭锁装置故障 人为解锁等 1 2 新建 改建 扩建项目投产运行初期 有些单位并没有确 保闭锁装置的三同时 同时设计 同时施工 同时投运 有 时仅用挂锁临时使用 1 3 微机闭锁装置处理不及时 微机闭锁因其智能化优势而使 其它闭锁形式无法比拟 但是一旦其程序出错或程序设计不全 会使闭锁功能完全丧失 因此 为进一步防止该类事故发生 应在电动刀闸控制回路加 入相应接地刀闸辅助开关 实现电气联锁 达到防误闭锁装置 的双重化 2 实现电气闭锁的思路 2 1 各间隔接地刀闸均与其相应刀闸有机械连锁 如图 1 中 01g 与 1g 02g 03g 与 3g 之间 故不再考虑它们之间的电 气闭锁 但 01g 与 2g 之间应实现电气闭锁 即当 01g 地刀合 上时 2g 刀闸电动操作回路被自动切断 图 1 某变电站一次接线示意图 2 2 倒闸操作程序规定 开关停电应先拉线路刀闸 再拉母线 刀闸 为尽可能简化接线 防带负荷拉 合刀闸 原则上仅考 虑线路刀闸 2 3 微机闭锁中已设置强制性开关闭锁接点 故不再考虑防误 拉 合开关措施 3 方案设计 下面以图 2 某 220kv 变电站接线为例 详细说明该方案实现方 法及原理 图 2 设计方案原理图 01g 各间隔开关母线侧地刀 02g 各间隔开关线路侧地刀 03g 各间隔开关线路地刀 1g 2g 各间隔开关母线侧刀闸 3g 各间隔开关线路侧刀闸 4g 各间隔开关旁路刀闸 km1 km2 分 合闸交流接触器 sb1 sb2 电动机分 合闸按钮 sl1 限位开关 kt 温度继电器 以 1e 间隔为例 当 211dl 由开关及线路检修后恢复运行时 01g 02g 03g 处合上位置 恢复送电顺序为 拉开 01g 02g 03g 地刀 合上 1g 或 2g 3g 合上 211dl 3 1 当母线地刀处合闸位置时 其二次辅助开关断开 如图 2a 则相应母线所有刀闸操作电源均被闭锁 以避免该间隔 作为电源向母线送电时 发生带母线地刀合闸事故 3 2 当 01g 合闸位置时 若采取经 i 母送电 如图 2b 因 01g 与 1g 之间机械联锁作用 所以 1g 合不上 若采用经 ii 母 送电 由于 2g 刀闸合闸回路串入了 01g 的常闭辅助开关 如 图 2c 实现了电气闭锁 另外 在 1g 2g 回路串入了 3g 辅 助开关 即当 3g 处断开情况时 本刀闸方可操作 实现程序性 闭锁 3 3 当 02g 03g 任一处合闸或均处合闸装态时 3g 通过机 械闭锁实现闭锁合闸 另外为防止在开关未断开的情况下拉合 刀闸 引发带负荷拉合刀闸事故 其回路串入了开关的辅助接 点 3 4 当旁路母线有多组地刀时 如其中任意一组处合闸状态 则所有旁路刀闸操作电源均被切断 以避免带旁路接地刀闸送 电误操作事故 3 5 对于主变间隔 考虑到高压侧和中压侧均可能作为电源点 为防止变压器一侧送电时带另一侧地刀合闸 如接线图中 201dl 送电时 101dl 侧主变地刀 03g 未拉开 造成带地刀合 闸 可将 03g 辅助开关接入 201dl 的 3g 4g 操作电源回路 中 3 6 母联开关间隔电动机操作回路可按线路刀闸 3g 方法设计 在此不在赘述 另外 为了符合倒母线操作的需要 图 2b 和图 2c 中分别串入了 2g 1g 常开接点控制 4 方案特点 4 1 现场需增设部分电缆 但只需敷设在高压厂区 距离短 用量少 4 2 接地刀闸均带辅助开关 能提供相应的接点 由于该回路 的电流小 正常时不带电 因此不存在发热问题 4 3 开关合闸回路不受其控制 因此不影响合闸 4 4 不增加辅助操作步骤 当然 在电动刀闸操作电源回路串入了相应接点 会使该回路 的故障发生率提高 为提高接点的可靠性 可采用两对接点并 联使用的方式 5 方案的可行性 完成上述设计之后 笔者对一些厂站进行了实地考察 发现 现场设备中接地刀闸的辅助接点很多厂站未做任何用途 个 别厂站仅将该接点用做远动信号用 高压断路器均有几组备 用接点 电动操作的刀闸生产厂家在设计电动操作回路中已 考虑到用户接入其它辅助接点控制 实施工程量小 工程所 需费用低廉 如在初设时就考虑 则效果更佳 通过以上调查 表明 该项目的实施是可行的 总之 电动操作方式的刀闸应