摘要:本文以基于某500kV变电站电气设备防误操作闭锁功能的实现,以500kV变电站典型接线方式下各隔离开关、接地刀闸等电气设备的操作为例,介绍各设备防误操作的联锁条件及实现方式。
为防止隔离开关、接地刀闸等电气设备误操作,变电站内电气设备操作都具备防误闭锁功能,通常有电气设备本身的机械闭锁、站控层五防、间隔层测控装置防误及间隔层现场布线式电气闭锁、电磁锁等实现方式。一般情况下,电磁锁只在设备就地操作时起作用,其它闭锁方式在设备遥控、就地电动操作时均起作用。机械闭锁一般通过电气设备的机械联动部件实现对相应电气设备操作机构的闭锁。站控层五防、间隔层测控装置防误及间隔层现场布线式电气闭锁,均基于对断路器、隔离开关、接地刀闸等电气设备分合闸状态的判断,形成相应的联锁条件,当联锁条件满足后通过发送遥控指令或接通相应设备的控制回路,以实现联锁控制功能。本文将结合500kV变电站内典型接线方式下各隔离开关、接地刀闸电气操作的防误联锁功能的实现,介绍3/2接线方式的500kV间隔及220kV双母双分段运行方式的220kV间隔的隔离开关、接地刀闸的操作联锁条件及实现方式。
1 3/2接线方式的500kV间隔隔离开关、接地刀闸的操作联锁条件
变电站的500kV间隔通常采用3/2接线方式,考虑到远距离的500kV线路间隔一般都带高抗运行,其典型的接线方式如图1所示。
隔离开关的主要作用是断开无负荷电流的电路,使检修设备与电源有明显的断开点,以保证检修人员的安全。因隔离开关无专门的灭弧装置,不能切断负荷电流和短路电流,故其分合闸操作时必须判明其所在回路的断路器在分位,即回路中无电流;同时,为防止带接地刀闸分合隔离开关而导致带接地刀闸合闸送电事故的发生,其分合闸操作时还需判明无明显断开点的同一电气直接连线部分(如图1中虚线框所示部分)中的接地刀闸在分位。综上,3/2接线方式下的500kV隔离开关的联锁条件通常分串中和母线侧两种情况讨论。串中的隔离开关(如图1中50222隔离开关)的联锁条件应如图2所示,50222隔离开关操作的联锁条件需判明直接相邻的接地刀闸502367、 502227在分位,断路器5022在分位,因断路器分位不能算是明显的断开点,故还需判明接地刀闸502217在分位。如果串中隔离开关是主变高压侧隔离开关,那么除了上述对应的设备需在分位外,还需判明主变另外各侧的接地刀闸在分位。当上述条件都满足时,该隔离开关才能进行正常分合闸操作。母线侧隔离开关(如图1中的50232)的操作除了需判明与其直接相连对应的断路器(5023)及断路器两侧的接地刀闸(502317、 502327)在分位外,还需判明50okV母线的接地刀闸(5217)在分位。
接地刀闸的主要作用是确保停电检修设备可靠接地,保证检修人员安全。设备操作中为防止带负荷合接地刀闸及带接地刀闸送电情况的发生,接地刀闸的分合闸操作需判明与其无明显断开点的同一电气直接连线部分的隔离开关在分位,因此3/2接线方式下接地刀闸的联锁条件通常分出线接地刀闸和非出线接地刀闸两种情况。非出线接地刀闸只需判明其硬接线两侧的隔离开关在分位,如图1中的502217接地刀闸的操作需判明50221、 50222隔离开关在分位;而对于出线接地刀闸,为防止回路对侧已送电或带电导致本侧带电合接地刀闸情况的发生,除了需判明出线本侧与其直接相连的隔离开关在分位外,按要求还需判明出线对侧对应隔离开关在分位。考虑到出线回路如果是线路,结合经济性和可靠性,常用做法一般不直接去判断对侧隔离开关位置,而采用间接检测该线路无压的方式来实现,通过线路CVT的测量绕组来判断线路无压,同时为确保判断无压的有效性,需检测电压回路的空开在合位(防止因空开跳开而误判无压引起误操作)。以图1中502367接地刀闸为例,502367接地刀闸操作除需判明接地刀闸50222、 50231隔离开关在分位外,还需判断该线路无压,典型的联锁条件如图3所示。若出线间隔为主变间隔则不采用间接判断无压方式实现,而采用直接判断主变的中、低压侧隔离开关在分位,如图1中502167接地刀闸操作需判明50212、 50221隔离开关及#1主变中、低压侧隔离开关在分位。章内容分页标签