[摘 要] 通過一起開關在合閘時保護裝置分合閘燈同時亮的現象入手,分析了變電站10kV開關其二次防誤跳保護裝置接線時應注意問題及相應解決方案。
[關鍵詞]指示燈;防誤跳繼電器; 異常
1 事故簡述2008年6月12日,35kV王虎變運行人員在操作中發現10kV羅鎮線13開關在跳位時,在控制室其相應的開關微機保護面板位置指示燈(綠燈)顯示正常;開關合上后,控制室內表示跳、合位的綠、紅燈同時亮(跳位綠燈亮度比紅燈稍弱一些)。開關在合閘時,正常應紅燈亮、綠燈滅。隨即將開關分開,再合閘,開關始終合不上,拉開保護裝置控制電源,保護裝置掉電后再上電,又可以合閘了。該站10kV羅鎮線采用的保護裝置為南瑞城鄉電網DSA2113“四合一”產品(測量、控制、保護、通訊),運行人員隨按照缺陷管理流程匯報當值調度值班員和操作隊值班人員。現場詢問運行人員得知,在羅鎮13線保護屏裝設五防電氣編碼鎖之前,沒有出現此種現象。由此初步判斷,造成這種情況的原因可能為前一段時間五防編碼鎖廠家技術人員在控制室13開關保護屏上裝設五防電氣編碼鎖產生的二次寄生回路所致。我們知道,保護裝置合、分閘指示燈具有判別開關分、合閘運行狀態及監視跳合閘回路完整性的功能。檢修人員到現場對照二次圖紙進行了認真細致檢查,該現象仍沒有排除。借助設備停電時機,生技部組織技術人員對此缺陷進行了詳細技術分析和充分準備工作,經技術人員現場檢查發現造成該現象的主要原因是10kV微機保護裝置內部和13開關柜本身各自具有兩套防誤跳繼電器同時運行所致。因此,技術人員現場將開關柜自身防誤跳繼電器K0拆除,羅鎮線13微機保護紅綠指示燈同時亮的現象隨即消除,開關分開后,再次合閘成功,問題得到了徹底消除。2 原因分析第二期農網改造時,該變電站10kV線路出線開關全部更換為手車式中置柜,所配斷路器型號為V2000-12/1250斷路器。下面詳細分析以上現象產生的主要原因,如圖1:2.1開關在分閘位置時分位指示燈亮的原因
其通路如圖1:+220V→K(控制電源開關)→R18→二極管(綠燈)→TWJ線圈→S8(或S9) →K0(防誤跳常閉輔助接點)→S1(電機儲能常開接點)→QF(常閉輔助接點)→HQ線圈→FU(控制電源熔斷器)→―220V,因此,綠燈亮是正確的。2.2開關在合閘位置時,合位紅燈亮的原因
其通路如圖1:+220V→K(控制電源開關)→R17→二極管(紅燈)→HWJ線圈→S8→S9→QF(常開輔助接點)→TQ線圈→FU(控制電源熔斷器)→―220V,因此,開關在合位時紅燈亮是正確的。
2.3開關在合位時紅綠燈同時亮及分閘后開關合不上的原因
如圖1所示:當開關在合位時,斷路器常開輔助接點QF閉合,常閉輔助接點打開。其通路為+220V→K(控制電源開關)→R18→二極管(綠燈)→TWJ線圈→S8(或S9) →斷路器常開輔助接點(QF)→R0→K0(防誤跳繼電器線圈)→FU(控制電源熔斷器)→―220V。因此,斷路器在合閘位置時,表示分閘指示的綠燈亮是正確的,由此顯示的是表示合、分位的紅綠燈同時亮。在此回路中,當開關在合位時,斷路器QF常開輔助接點閉合,接通KO防跳繼電器回路。因為KO防誤跳繼電器阻值較大,R0阻值約為20K左右,上邊整個通路電阻約40K,所以在開關合閘后此時K0回路分壓較大。防誤跳繼電器KO動作后,其常開輔助接點閉合接通,構成自保持回路的同時切斷了合閘線圈回路(即K0常開輔助接點閉合,其合閘回路中對應常閉輔助接點打開)因為有這個KO回路,所以開關在合位時,跳位燈也亮(在二極管綠燈亮的通路中,因為KO回路分壓較大,所以分位二極管綠燈亮度相對合位二極管紅燈要弱);因為此時防誤跳繼電器K0已啟動,且構成自保持,所以開關分開后,因K0合閘回路中常閉接點打開,再合閘肯定合不上。控制電源掉電(即將控制電源小二次開關K拉開),則KO自保持回路返回,接通合閘回路,可以再次合閘。跳閘回路同常規一樣,所以開關在跳位時,只有跳位燈亮,合位燈是不會亮的。
3 解決措施目前,實現綜合自動化的變電站中,一般保護測控裝置和開關柜中分別具有防誤跳繼電器,如同時運行在反措要求中是不允許的。針對該站出現的問題,為方便操作,現場將開關部分的防誤跳部分去掉,只要拆除斷路器QF常開輔助接點到R0電阻的連線即可。在操作時,注意避免產生寄生回路,出現新的問題。
圖1:10kV線路開關控制原理圖圖中虛線部分為控制室內微機保護控制二次展開原理圖,虛線外部為高壓室開關柜自身控制部分二次展開原理圖。本圖中防誤跳繼電器文字符號標示不一致,主要是兩個廠家標示不一致所致。為保持圖紙原狀,虛線內部圖形符號和文字符號為南瑞城鄉電網原圖紙標示;虛線外部文字符號和圖形符號為原開關柜圖紙符號標示。
圖中文字符號說明:YH:遙控合閘;
YT:遙控跳閘;
TBJV:防跳繼電器電壓線圈;
TBJI:防跳繼電器電流線圈;
HWJ:合閘位置繼電器;
TWJ:跳閘位置繼電器;
BSHJ:壓力閉鎖合閘常閉接點;
YSTJ:手跳遙調輸出;
HQ:合閘線圈;
TQ:跳閘線圈;
LW:開關柜自身帶合、分閘控制開關;
S8:手車試驗位置輔助接點;
S9:手車工作位置輔助接點;
QF:斷路器輔助接點;
K0:開關自身帶有的防跳繼電器;
S1:為開關電機儲能輔助接點;
K :控制電源小開關;
FU:開關柜控制電源熔斷器
4 引發的思考4.1 針對類似問題,事后生技部專門組織檢修技術人員、操作隊對各站開關二次防誤跳回路進行了專項檢查,共發現有4個變電站存在類似問題并進行了排除。為防患于未然,同時要求新建變電站在設備安裝和驗收時作為一項重要反措技術內容進行驗收把關。4.2 提高設備巡視質量,是確保設備能否安全、可靠運行的前提,同時能反映出運行人員的工作責任心和業務技能水平的高低。從以上問題可以明確看出,造成異常的原因并非安裝電氣五防閉鎖所致。該站自改造后已經運行多年,說明在平時巡視中不夠細心、認真,沒有嚴格按照設備巡視卡的標準逐項進行檢查落實,導致問題沒有及時發現解決。為此我們加大了設備巡視檢查、監督的經濟考核力度,同時搞好人員的業務技能培訓學習,舉一反三,提高運行人員解決實際問題的能力。
4.3設備改造投入運行前,相關驗收人員沒有把好驗收關也是造成這一問題的另一原因。為此,生技部制訂了新投入運行、改造設備驗收標準卡,執行逐項驗收和簽字制度,從管理措施和技術措施上把好驗收關,避免設備帶缺陷投入運行。