浅谈220kV变电站隔离开关控制闭锁回路改进-电老虎电气设计师.PDFVIP

浅谈220kV变电站隔离开关控制闭锁回路改进 220kv 线路是地方电网的主要输电线路，线路的重要性及较高的电压等级，无论从电网安全、 操作人员人身安全还是设备安全等方面均对线路倒闸操作防误闭锁提出了更高的要求。此外， 电气闭锁是防误操作最基本的形式，闭锁可靠，各间隔隔离开关必须设计并安装完善的电气 闭锁回路，以提高防误操作的可靠性。 1 变电站线路主接线及隔离开关电气闭锁逻辑 某变电站 220kv 母线采用双母线结构，线路断路器为分相断路器，分别经 qs1、qs2 隔 离开关 （也称主刀）接至 im 和ⅱm，经 qs3 隔离开关接至线路，如图 1 所示。为满足检修 需要，线路主接线中还安装了接地用的 qs01、qs032 和 qs031 隔离开关 （也称地刀）。主 刀和地刀均为电动隔离开关，主刀具有现地/远方电动操作功能，地刀仅有现地电动操作功 能。 隔离开关的电气闭锁回路如图 2 所示，方框内为相应隔离开关分合闸控制的内部电路。 隔离开关统一采用站用电 a 相作为控制电源，经内部电路及外部的电气闭锁接点后接至电源 的 n 端。 gbm 小母线串接母联断路器及其两侧隔离开关常开辅助接点后接至电源的 n 端，当母 线合母运行时，gbm 小母线接通 n 端，此时只要 qs1 或 qs2 有一把处于合位，即可对另一 把主刀进行分合闸操作。wwW.11665.cOm 当母线分母运行时，电动操作qs1 （或 qs2）分 合闸的条件为：①三相断路器均处于分位；②断路器两侧的地刀 qs01、qs032 处于分位； ③另一把主刀 qs2 （或 qs1 ）处于分位。电动操作qs3 分合闸的条件为：三相断路器均处于 分位；②三把地刀均处于分位。 2 隔离开关电气闭锁回路失效现象 在现场调试中，调试人员按图 2 所示的闭锁逻辑，对每一个隔离开关均逐一进行了试验， 没有发现任何问题。无意中，当断路器仍处合位的情况下，两位调试人员同时按下 qs1 和 qs3 的合闸按钮，结果 qs1 和 qs3 同时合闸；同时按下qs1 和 qs3 的分闸按钮，结果 qs1 和 qs3 同时分闸；单独按下 qs1 或 qs3 的分合闸按钮时，相应隔离开关均不动作。 上述情况说明，隔离开关电气闭锁回路在特定情况下存在失效现象，给变电站的安全运 行留下隐患，必须及时处理。 3 隔离开关电气闭锁回路失效原因及处理 根据图 2，调试人员首先确认断路器处于合位状态下，882-n 之间的回路处于断开状态； 各地刀均处于分位，电气闭锁所用的地刀辅助接点均为接通状态；qs2 处于分位，其用于闭 锁的辅助接点也处于接通状态，此时只要断路器处于分位，882-n 之间的回路处于接通状态， qs1 和 qs3 均可以进行电动操作。但现场断路器处于合位状态，同时按下qs1 和 qs3 的合闸 按钮时能够实现合闸，说明 qs1、qs3 间已构成电流通路。 由于qs1 和 qs3 的位置相距较远，无法测量 qs1 和 qs3 所接的两个电源间的电压值， 但分析认为应是其中一个开关的控制电源接至了另一相电源，使得两个开关控制电源端间存 在 380v 的电压，当 qs1 和 qs3 同时按下合闸按钮时构成了前述的电流串联通路。每个开关 控制回路电压为 190v，达到了接触器的动作电压值，因而两个开关同时动作，导致断路器 辅助接点的闭锁功能失效。在实际运行中，如真出现同时按下两个开关的分合闸按钮，就会 出现“带负荷分、合隔离开关”的误操作，从而导致严重的人身伤亡和设备损坏事故。 根据分析结果，检查隔离开关的控制接线。图3 为隔离开关的接线端子，13-15 端子为 开关分合闸操作电动机电源端子，16-17 为开关分合闸控制电源端子，两组电源相邻。按设 计的端子图，控制电源的 l 端 （图 2 中的a 端）直接并至电动机电源的 a 相，即 16 端子并 接至 13 端子，如图 4 （a ）所示；控制电源的 n 端即为图 2 中各方框左端出线，如 885、886、 889 回路，再经相关闭锁接点后真正接至站用电源的 n 端。 隔离开关的 13、14 号相邻端子通过电缆分别接至线路间隔端子箱内的站用电源 a 相和 b 相，现场检查发现，负责安装接线的施工人员错误地将 qs3 的控制电源 l 端并接至电机电 源的 b 相，即 16 号端子并接至了 14 号端子，如图 4 （b）所示，因而出现前