浅谈电压切换二次回路的隐患与改进方法
2016-08-10任佳
任佳
(深圳供电局有限公司广东深圳518000)
浅谈电压切换二次回路的隐患与改进方法
任佳
(深圳供电局有限公司广东深圳518000)
在双母线接线方式倒闸操作过程中,电压切换回路发生异常并列可能会导致保护误动,甚至造成全站失压。针对电压切换回路可能发生的隐患,本文进行了分析,并提出了相应的解决措施,有效的提高了电压切换回路的可靠性,降低了变电站运维的风险。
电压切换;PT异常并列;辅助节点;保护误动
1 前言
目前电网中220kV和110kV电压等级系统通常采用双母线的接线方式,为了使两条母线上的一、二次电压保持一致,二次系统中通过电压切换回路来实现保护及测控装置采集正确的母线电压。电压切换二次回路如图1所示,其中1YQJ4~1YQJ7、2YQJ4~2YQJ7是双位置继电器,1YQJ1~1YQJ3、2YQJ1~2YQJ3是单位置继电器。
图1 电压切换二次回路
该回路存在一定的安全隐患:当两条母线分列运行时,如果刀闸接点或双位置继电器不正确动作将造成电压切换错误而导致PT二次异常并列,两条母线的电压差形成的短路电流将导致PT二次空开跳闸或烧坏电压切换装置,从而导致部分保护装置误动,甚至造成全站失压。
例如,去年南方电网系统内某220kV变电站在刀闸操作中,一条线路的“I母刀闸常闭辅助接点”接触不良(接点不到位),使得双位置继电器2YQJ4~2YQJ7一直处于励磁状态而无法复归,引起PT二次回路异常并列。因为两条母线上有压差,在二次并列回路上引起环流,造成两条母线的PT空开跳闸,导致部分110kV线路及主变变中后备保护误动作的二级电力安全事件。
2 回路改进方法
目前,电力系统中使用的保护操作箱大多采用南瑞继保公司生产的CZX-12R型装置,该型号的操作箱采用了自保持的电压切换继电器,目的是确保一次刀闸辅助接点接触不良的情况下,保护装置不会失压。但同时存在问题:继电器的复归线圈不正确动作时,将会引起PT二次异常并列的现象,如上述案例。考虑到一次设备质量,以及运行年限和环境等因素,变电站运维人员在操作刀闸时常会发生刀闸辅助接点不到位的情况,进而影响到电压切换回路,下面提出了电压切换回路改进的三种方法:
(1)回路上采用两个刀闸辅助接点并联的方式,双位置切换继电器接点串联,并各自接入LED指示灯。
“切换继电器同时动作”信号应采用双位置继电器接点,而在实际现场,由于操作过程中后台信号比较多,以及“切换继电器同时动作”信号可能并未使用双位置接点,故无法直观判断切换继电器复归线圈是否动作。因此,通过分别在刀闸常闭接点及双位置继电器常开节点串联后加装LED灯,用于显示电压切换继电器的动作情况。当1XD灯亮时,表示Ⅰ母刀闸合闸;2XD灯亮时,表示Ⅰ母刀闸分闸;3XD灯亮时,表示Ⅱ母刀闸合闸;4XD灯亮时,表示Ⅱ母刀闸分闸;5XD灯亮时,表示二次电压处于并列状态。现场运维人员可以观察保护面板的指示灯,来判断二次电压切换过程是否正确,实现方法如图2所示。
(2)在回路上串接“切换把手”转换开关
当一次已经转为分列运行方式,而被拉开刀闸的常闭辅助节点不到位,切换继电器同时动作导致PT二次异常并列时,为防止保护装置误动,及时消除异常状态,可在电压切换回路中加装“切换把手”转换开关,如图3所示。
当切换继电器同时动作,若该间隔刀闸挂于Ⅰ母(对应刀闸常开节点闭合)运行时,将“切换把手”切至“Ⅰ母运行”;若该间隔刀闸挂于Ⅱ母(对应刀闸常开节点闭合)运行时,将“切换把手”切至“Ⅱ母运行”。这样操作就可以使相应电压切换继电器的复归线圈励磁,解除二次电压回路的异常并列。
(3)在回路上加装五防锁及“复归”按钮
在电压切换回路复归线圈前加装五防锁及“复归”按钮,只有当运行人员操作拉开某把刀闸后,发现“切换继电器同时动作”信号无法复归,PT二次存在异常并列时,通过五防锁解锁后,按“复归”按钮使相应电压切换继电器的复归线圈励磁,五防锁解锁条件为:该间隔所挂母线刀闸为分位时,方可解锁操作。
图2 增加刀闸辅助接点及位置指示灯后的电压切换回路
图3 加装“切换把手”后的电压切换回路图
3 结束语
本文通过实际案例,分析了由于电压互感器二次异常并列而导致保护误动的原因,并结合现场实际运维,提出了三条电压切换回路改进的方法。
综合评价,第一种方法双触点可靠接通,且能直观监视回路切换状态,但出现故障需要处理时间;第二种、第三种方法操作简单,可避免误操作,可对于已投产的CJX-12R切换回路进行改造。
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[3]曾智锋,郭开禄,赵希斌.继电保护电压切换回路的改进[J].江西电力,2012,36(2):26~28.
TM645
A
1004-7344(2016)30-0077-01
2016-9-28
任佳(1988-),男,广东深圳人,工程师,技师,硕士研究生,长期从事继电保护二次设备检修维护工作。