杜彩蓉(中石化燕山分公司,北京102500)
低壓合環(huán)檢測的探討
杜彩蓉(中石化燕山分公司,北京102500)
本文介紹了在倒閘操作過程判斷低壓是否合環(huán)的過程中中出現的一些問題,分析了發(fā)生問題的原因,提出了消除此類原因、提高操作可靠性的一些的方法。
倒閘操作;低壓合環(huán);檢測;方法
在運行管理過程中,倒閘操作的正確與否直接影響到生產裝置的正常運行,一旦出現倒閘操作失誤,將在大范圍內影響電氣設備的正常供電,給生產裝置造成極為嚴重的后果。在實際操作中發(fā)現在低壓合環(huán)時無法判斷是否真正合環(huán),因而延長了操作時間,對操作人員的判斷產生了影響。為此,在這里提出一個解決此問題的方法,并對此方法進行探討。
1.1 供電系統(tǒng)概述
倒閘操作,其原理就是通過開斷不同的斷路器,在所有供電設備不停電的前提下,改變供電方式。
1.2 倒閘操作簡述
下圖就是具有代表性的供電一次系統(tǒng)圖:
以上圖為例,操作任務為停1#變壓器,則操作步驟為:
合上645母聯開關 合上312低壓母聯開關 斷開低壓301低壓進線刀閘 斷開6N07開關 斷開645開關。
同樣以上圖為例,操作任務為送1#變壓器,則操作步驟為:
合上645母聯開關 合上6N07開關 合上301低壓進線開關 斷開低壓312低壓母聯開關 斷開645開關。
為論述簡潔,上述為節(jié)略部分操作內容的步驟,同時在下文的論述中皆以此操作過程為例。
可以看出,在停變壓器時,低壓部分的關鍵點就是母聯312開關合閘與否。如果312開關一旦沒有合閘或合到位,在隨后停下301開關后,此段低壓母線會馬上失電,所帶的所有低壓負荷就會斷電。
在送變壓器時,低壓部分的關鍵點就是進線301開關合閘與否。如果301開關一旦沒有合閘或合到位,在隨后停下312開關后,1段低壓母線會馬上失電,所帶的所有低壓負荷就會斷電。
在實際的操作中,經常出現合環(huán)后(就是301、302、312開關同時合閘),無法用電流指示值判斷。在停變壓器時,合上312開關后,312開關沒有電流指示;而在送變壓器時,合上301開關,301開關沒有電流指示。在這種情況出現后,操作人員就會非常困擾,因為開關的機械指示已經合上,但是電流指示確表示開關可能沒有合上。
上述情況只能是由下面3種可能造成的:
3.1 電流表指示問題
在合閘時電流表出現問題,或電流檢測出現問題。此種情況因為上述設備的可靠性極高,因而出現的概率極低。
3.2 開關故障
開關出現故障,導致沒有合閘而外部指示確表示已經合閘。此種情況曾經出現過。
3.3 系統(tǒng)原因
雖然在上文中提到,一般在合環(huán)時都會有電流,但是這并不絕對。在我部的倒閘操作中的確曾經幾次發(fā)生合環(huán)時沒有電流的情況。
因此,針對上述的第二和第三項原因而從技術上進行解決,將會極大地提高對合環(huán)狀態(tài)的判斷,保證倒閘操作的正確。
4.1 針對開關故障的可能,在電氣回路中增加聯鎖接點
只要開關二次插頭接通,無論開關是否確實移入到運行位置,開關都可以實現電動合閘。為此,考慮可以在開關控制回路中加入一個或多個開關位置接點,這樣只有開關確實移入到運行位,才可以進行電動合閘。
4.2 針對系統(tǒng)的原因,增加電壓檢測回路
(1)對系統(tǒng)電壓進行過檢測后發(fā)現,在沒有合環(huán)時,如果高壓系統(tǒng)沒有合環(huán),此時低壓母線之間的壓差在3V-20V之間;如果高壓系統(tǒng)已經合環(huán),那么低壓母線在沒有合環(huán)的情況下,由于變壓器阻抗的不同和負荷的不同,也有0.5V-3V的壓差。
(2)萬用表直接測量:
用萬用表檢測相間電壓,在規(guī)程上是要有人監(jiān)護,同時對萬用表有嚴格的要求,還需要進行檢測;使用檢測系統(tǒng),由于所有設備均已安裝,因此不會有這些問題,最主要的優(yōu)勢就是沒有使用萬用表時的安全隱患;此外,此系統(tǒng)在合環(huán)前和平時可以非常直觀地對母線間的電壓差進行檢測。
在上述論述過程中主要是依靠對設備合環(huán)前后的電壓差進行檢查,然后給操作者一個直觀的指示值,以幫助操作者對操作的準確性進行判斷。
利用PLC設備的特點并對其進行部分改造,將合環(huán)檢測功能和合環(huán)閉鎖功能加入。這樣一來,就可以提高設備的利用率,同時降低直至杜絕誤操作的發(fā)生。
5.1 檢測方式
檢測方式在原理上可以分為電流檢測和電壓檢測方式兩種,對于電流檢測方式,是將原母聯互感器的二次串接電流變送器,然后將變送器的輸出信號接入PLC設備的模擬量輸入元件中進行檢測。在判斷輸入不為零后確認合環(huán)正確。但是由于一般母聯電流互感器判斷小電流時準確度較低,如果需要這種檢測方式則需要配置精度較高的毫安表。
對于電壓檢測方式,是將母聯上下口的電壓接入變送器,然后將變送器的輸出信號接入PLC設備的模擬量輸入元件中進行檢測。在判斷輸入為零后確認合環(huán)正確。在這種檢測方式中也存在精度的問題,但是由于電壓檢測,因此可以設計一個電路擴大量程,以便降低誤差。
5.2 操作保護
正常情況下,PLC設備檢查低壓進線和母聯的運行狀態(tài),當檢測到有兩個設備在運行狀態(tài)后(母聯+進線或進線+進線方式),就記錄這兩個開關的位置。在PLC設備檢測到合環(huán)信號后,首先閉鎖前兩個開關的分閘回路,確保不會分閘(事故除外);然后開始對輸入的電壓和電流信號進行檢測,如果符合要求,則將閉鎖的回路接通;如果不符合要求,則閉鎖回路確保不會進行誤操作。