浅论电流判据在顺控操作中的应用

李毅　冯波　吴晨　王甜　周玉冰

【摘 要】当前变电站远方操作大量运用，顺控操作也正在推广，而顺控操作中对于断路器位置的第二个判据依旧是个难题，本文将从实例出发，简述电流判据作为第二个判据在实际中应用，指出其中的应用策略和难点，并提出电流判据的改进方向和设想。

【关键词】电流判据；远方操作；顺序控制

0 前言

按照变电《安规》的要求，对一次设备进行远方操作后，应有的信号同时发生对应变化，方可认为一次设备操作到位，这是由于远方操作一次设备时操作人员无法在现场进行操作后的检查，为确保设备操作到位而采取的措施。对于顺序控制操作（以下简称顺控），由于每次操作之后都由程序自动进行位置检查确认，人工无需干预，所以为确保设备操作到位，同样必须采用两个两个非同源或非同样原理判据。

对于断路器而言，在由辅助接点上传的遥信信号之外，采用电流判据，与辅助接点相区分，显然可以满足《安规》中非同源或非同样原理的双判据要求。

1 电流判据应用的可行性分析

1.1 人工操作后的位置确认

在远方调度的监控中心对变电站内断路器进行远方操作，操作员在看到断路器遥信信号变位后，可以通过检查电流电压等信号判断断路器是否分合到位。断路器两侧必然至少有一侧有电位，如对线路和母线充电等，必然有电流流过断路器，如果有负荷，则是持续性的电流，可供操作员检查断路器是否合到位，如果断路器两侧都有电位，合闸后也会有负荷电流的变化，即本间隔CT会感应到电流，人工操作时这些电流数据作为重要检查依据。

1.2 顺控操作中加入电流判据的可行性

顺控操作是按照一定的程序自动执行的操作，按照要求操作过后应进行位置双确认，在顺控操作中引入第二判据具有必要性，如前所述，将电流判据引入顺控操作中，在顺控操作断路器后自动进行电流大小的判断，完全可以作为断路器操作后的第二确认判据。

2 电流判据在实际中的应用分析

2.1 电流判据的实现方式

断路器合闸时，如果仅送电至空母线或空线路，则无负荷电流，流过互感器的仅为线路电容电流，对于低电压短线路该电流较小，无法作为有流的判据。而断路器分闸后则必然无流，所以无流判据可以作为断路器分闸的判据。

从安全的角度看，如线路间隔从运行转冷备用，只有确定该间隔无流后，方可进行下一步拉开隔离开关，如此可有效避免带负荷拉隔离开关；而断路器合闸操作是冷备用转运行的最后一步，虽无法采用有流判据，完全可以操作后由人工进行复查。

2.2 电流判据在顺控操作中的应用

在湖北随州地区110kV前进变电站中，顺控程序实现了断路器分闸后的无流判据。在断路器分闸操作完成后，后台服务器中的顺控程序自动检验该断路器三相一次电流，三相均小于设定值时，即认为无流，作为断路器分闸的第二判据。设定值应可靠躲过测控装置的零漂，且小于最小正常负荷电流，其精度应满足程序判断的条件，经现场反复验证后，该站将设定值定为0.02In，经现场实际使用，能可靠避开零漂，也能躲过一般情况下最小负荷情况，具备实际应用价值。

2.3 當前应用的优缺点分析

当前将无流判据作为断路器分闸的第二判据，与断路器辅助接点一起构成双判据，完全满足非同源或非同样原理的要求，能有效避免带负荷拉隔离开关的恶性操作。但当前应用的缺点也是极为明显，无法作为断路器合闸后的判据，使得断路器合闸仍需靠人工检查，如等待带负荷后再人工检查三相电流进行判断断路器位置，无法提高远方操作的效率。

3 电流判据的发展方向

3.1 提高电流判据应用的水平

在现有实际使用情况下，不断积累经验，对判据进行进一步的提升，利用实际应用情况对0.02In设定值进行检验和调整，完善电流判据的逻辑，可提升为分闸前判断三相电流任一相大于设定值如0.02In，分闸后三相电流均小于设定值，利用该逻辑对比来判断断路器分闸到位。

3.2 用电流判据监视断路器的合闸

在顺控操作中增加有流判据作为断路器合闸的第二判据，可以从以下三个方面着手。

1）对于一合闸即有电流的断路器，如电容器断路器，可增加三相电流均大于0.02In来判断断路器合闸到位；

2）对于出线采取时间等待的方式，出线断路器合闸后，立即判断是否有流，如有流则直接说明断路器已合闸到位，如无流，则设置一短延时，如5分钟，等待对侧断路器合闸，再进行一次电流判断，若仍无流则提醒人工检查；

3）对于分段和进线断路器采取智能判断运行方式，在电压判据和电流判据中取或的关系，如合闸前判断一段母线无电压，则合闸后以母线三相均有压为断路器合闸到位的判据，如合闸前母线均有压，则可采取有流的电流判据作为合闸的第二判据。

以上三种方法对多数断路器合闸均应能有效判断，但对于送电至空线路即对侧断路器不合闸的情况，仍难以判断。

3.3 引入暂态量监视断路器合闸

只要在带电情况下合闸，断路器触头间即会产生电弧，不管合闸送电的是空母线还是空线路，合闸的瞬间都会产生一定的冲击电流，但很快冲击电流就会消失，如果能利用该暂态电流来监视断路器合闸，则适用于任何情况。实现方案一，在该断路器对应的保护装置里增加相关判据，监视三相电流由零上升至某设定值，即发该断路器合闸信号，三相电流消失后该信号仍维持一段时间如10分钟，以供顺控程序判断断路器合闸到位。实现方案二：增加监视断路器分合闸电流的专用装置，在监视并反馈断路器分合闸状态的同时，还可以对比多次合闸的冲击电流作为断路器分合闸是否到位的判据，以实时监视断路器触头的合闸状态，该方案由断路器厂家实现，可作为监视断路器使用情况和寿命的判断依据。

4 结语

随着远方操作的大量推广应用，对断路器操作后位置判断的双判据也提出了对应要求，电流判据作为区别于辅助接点的第二个判据，完全满足变电《安规》中“非同源或非同样原理”的要求，值得我们去深入讨论和应用。相信随着技术的发展，断路器的电流判据会不断的实用化，在远方操作和断路器状态监视中发挥更多的作用。

【参考文献】

[1]韩秉东.浅谈智能变电站的顺序控制功能及应用.《通信电源技术》2016年05期.

[2]周玉宇，罗凡，邹诗文，吴松麟.顺控倒闸操作在智能化变电站中的应用探究 .《电气应用》2015年S2期.

[责任编辑：张涛]endprint