220kv变电站电气闭锁的设计问题

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1、220kV变电站电气闭锁的设计问题摘要：变电站的电气闭锁是防误操作的重要环节，正确合理的设计回路对于防止电网事故具有举足轻重的意义。而在新建的某些变电站闸刀的电气闭锁回路存在较多问题，给二次接线和调试工作带来诸多不便，也给变电站的安全运行带来很多隐患。本文详细分析了某220kV变电站母线闸刀（以220kV线路为例）电气闭锁回路的缺陷，并提出了改善的方法。关键词：闸刀、电气闭锁、辅助接点分类号：F407文献标识码：A1.前言根据《关于印发＜国家电网公司防止电气误操作安全管理规定〉的通知》（国家电网安监〔2⑻6）904号文件）第3.4.1.3条和《浙江省

2、电力公司防止电气误操作安全管理规定实施细则》第3.12.1.3条的要求：“五防”功能除“防止误分、误合断路器”现阶段因技术原因可采取提示性措施外，其余四防功能必须采取强制性防止电气误操作措施，即强制性在闸刀设备的电动操作控制回路中串联以闭锁回路控制的接点或锁具，在设备的手动操控部件上加装受闭锁回路控制的锁具，同时尽可能按技术条件的要求防止走空程操作。某220kV变电站220kV部分采用双母线接线方式，并有母联间隔，而该局生技科对闸刀的电气闭锁回路要求如下：1.母线闸刀控制回路：串接断路器的常闭接点、开关母线侧接地闸刀常闭接点。2.线路闸刀控制回路：串

3、接断路器的常闭接点、开关线路侧接地闸刀常闭接点、线路接地闸刀常闭接点。3.母线闸刀倒排操作电源需串接母联断路器、母联正母闸刀、母联副母闸刀的常开接点。而设计却给出了如图1（以220kV某条线路的1G和2G为例）的设计思路中的GBM为母联间隔断路器端子箱中取闸刀的操作电源的C相串联断路器三相常开接点、母联正母闸刀常开接点和母联副母闸刀常开接点后的电源，用于母线闸刀倒排操作的电源，如图2所示。1.问题分析设计所给的方案，较好的实现了该局生技科要求的第1点和第2点。对于第3点，经过仔细分析设计所给的方案，不难发现存在以下几个缺陷：1）间隔层的闭锁只能在遥控

4、操作时发挥作用。根据图1所示，设计者将闸刀的遥控闭锁回路只设计在遥控回路中，这样会造成当操作条件不满足时，遥控回路被闭锁而就地操作回路不闭锁。倘若某间隔在运行状态，而由于值班员误入间隔，将导致带负荷拉闸等重大事故的发生。2）GBM与交流N直接发生短路。结合图1、图2来看，假如间隔1需要从正母运行倒排操作至副母运行，在此操作前必须将母联间隔操作到运行状态，GBM带电，GBM对地电压为220V。若此时间隔2的副母闸刀在合位，开关在分位，而正母闸刀的控制电源空开QF2又在合位，在间隔2的正母闸刀的控制回路中将形成GBM与交流N直接短路。根据图1所示的正母闸

5、刀控制回路不难看出：正母闸刀的电气闭锁回路设计在控制回路的零线上，而副母闸刀的电气闭锁回路设计在控制回路的火线上。由于电气闭锁回路的设计在整体上没有统一，是造成GBM与交流N短路的直接原因。3）造成所用电相间短路根据图2所示，GBM是从母联间隔的闸刀电源C相引出，而该变电站所有闸刀的控制电源是从闸刀电源的A相引出。倘若GBM带电，而某间隔的正母闸刀在合位，断路器在分位，从图1副母闸刀的控制回路中看，GBM通过该间隔的正母闸刀的常开接点（已闭合）、断路器的常闭接点、停止按钮的常闭接点，到了控制电源空开QF2的下桩头，当QF2合上就造成所用电的A相和C相

6、短路，从而有可能导致事故。4）控制电源倒送至GBMo根据设计的意图，GBM只有在母联间隔在运行状态下才会带电，平时是不带电的。而按照图1的设计，当母联间隔没有在运行状态下，也可以带电。倘若某线路（主变）间隔正母闸刀在合位，断路器在分位，副母闸刀的控制电源空开在合位，此时副母闸刀的控制电源881通过QF2、停止按钮SB3、断路器常闭接点和该间隔的正母闸刀常开接点（已闭合），使得GBM带电，这样使得其他间隔就可以在不满足倒母操作条件的情况下，就地进行倒母操作，这是非常危险的。5）强制将所用电并列运行正常情况下，所用电系统可以分裂运行，也可以并列运行，而场

7、地上的环拱电源亦采用不同段送进，通过分段环通。但是按照设计所给出的方案，当GBM带电后，将造成所用电C相一直处于并列运行，这是不允许的。1.解决方法根据分析结果，用这个设计方案来实现甲方局所要求的电气闭锁回路显然是不行的。于是，现场的调试人员将图1和图2做了调整，解决了那5个问题，见图3和图4。3中将遥控闭锁回路串入控制总回路中，使得在操作条件不满足时，遥控操作和就地操作都被闭锁。在控制回路中串入本间隔母线闸刀常闭接点，防止控制电源倒送到GBM上；并且将电气闭锁回路统一设计在火线上，避免了GBM与交流N互相短路。4中，GBM源头该从所用电不同段的A相

8、引出，既避免了与所用电其他相短路，也消除了所用电在分裂运行时存在并列运行的寄生回路。考虑到该变电站母联间隔两