涂亞軍,焦平文,呂世磊,周衛(wèi)波,安重霖
(1.華東送變電工程有限公司,上海 201803;2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司建設(shè)公司,山東 濟(jì)南 250001)
特高壓直流換流站使用了兩個(gè)12脈動(dòng)換流器的方式進(jìn)行接線,這些換流器可以獨(dú)立工作,還能夠和其他設(shè)備進(jìn)行組合,提高工作效率,可見直流系統(tǒng)在使用中非常靈活,在進(jìn)行換流站施工建設(shè)過程中,可以達(dá)到良好的分期投運(yùn)效果,對(duì)于一般的管理人員而言,大都選用這一型號(hào)的換流器,在建設(shè)初期就能發(fā)揮直流輸電工程的輸電效益,為以后正式運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)。
對(duì)于交流場(chǎng)而言,設(shè)備運(yùn)行中要求電壓是500 kV,交流濾波器場(chǎng)的帶電安全范圍是500 kV,高壓站用變的安全帶電范圍是500 kV,站用變帶電安全范圍是35 kV,開關(guān)室的帶電安全范圍是10 kV,公用站用電室的帶電安全范圍是400 V[1]。
將500 kV的交流場(chǎng)斷開,會(huì)達(dá)到極兩高端、極兩低端、極一高端換流變壓器的引線,其中的換流變進(jìn)線處于合理的帶電范圍,換流變引線具體連接位置可以參考圖1、圖2分析,對(duì)于已定完全斷開的引線,在進(jìn)行綁扎時(shí)必須牢靠,在此基礎(chǔ)上做好對(duì)換流變引線的接地處理,保證線路的安全性[2]。
圖1 換流變進(jìn)線解引位置局部圖
圖2 換流變進(jìn)線解引位置整體圖
電站中的用電小室,主要的帶電范圍有輔助系統(tǒng)的接口屏,進(jìn)行光纖通信的接口屏,站內(nèi)的用電測(cè)量控制屏,GPS時(shí)鐘擴(kuò)展屏,在系統(tǒng)中會(huì)有保護(hù)屏和接口屏。對(duì)于相關(guān)的繼電器而言,在小室的帶電范圍主要包括輔助系統(tǒng)的接口屏,光纖通信系統(tǒng)的接口屏,安控和從控屏,PMU相角的監(jiān)測(cè)屏,電度表屏,GPS時(shí)鐘擴(kuò)展屏,交流線路中的故障測(cè)距屏,保護(hù)和故障錄波子站的數(shù)據(jù)采集屏,交流線路故障的錄波屏,母線的保護(hù)屏,斷路器的保護(hù)屏,交流線路中的保護(hù)屏,交流場(chǎng)中的測(cè)控屏。交流濾波器場(chǎng)內(nèi)的繼電器小室,帶電設(shè)備主要有GPS時(shí)鐘的擴(kuò)展屏,光纖通信系統(tǒng)中的接口屏,光TA接口屏,濾波器操作箱屏,濾波器的保護(hù)屏,交流濾波器的測(cè)量控制屏。主控室中的帶電設(shè)備主要是光纖通信系統(tǒng)中的接口屏、運(yùn)行工作站屏、服務(wù)器中系統(tǒng)屏、規(guī)約轉(zhuǎn)換屏、輔助系統(tǒng)測(cè)量控制屏、通信接口屏、工程師工作站與運(yùn)行人員工作站。
結(jié)合相應(yīng)的設(shè)計(jì)原理,主機(jī)中的4個(gè)控制閥要與對(duì)應(yīng)的交流控制主機(jī)有一定的聯(lián)鎖信號(hào),作用是作為隔離的遙控動(dòng)作,對(duì)線路進(jìn)行有效順序操作,具體功能對(duì)應(yīng)的信號(hào)名稱如表1所示,可供參考進(jìn)行分析。在測(cè)控屏當(dāng)中技術(shù)人員可以直接拆除外面的電纜,對(duì)一些裸露的線頭進(jìn)行處理,避免出現(xiàn)漏電問題,為達(dá)到交流帶電操作的目的,必須對(duì)接地開關(guān)、進(jìn)線側(cè)隔離開關(guān)、進(jìn)線開關(guān)遙控操作,為達(dá)到這一效果,可以進(jìn)行短接,輸入高電平,以符合開關(guān)操作時(shí)的聯(lián)鎖條件。但該操作方式也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),例如在該部分如果沒有完全實(shí)施安全隔離處理,對(duì)直流控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過程中,直流控制經(jīng)過交流控制系統(tǒng)出口,引發(fā)相關(guān)設(shè)備的誤動(dòng),后果將非常嚴(yán)重。
表1 直流和交流信號(hào)關(guān)聯(lián)情況
在直流控制保護(hù)系統(tǒng)中,完成安裝后需要及時(shí)調(diào)試,或者定期進(jìn)行檢查,保證整個(gè)線路運(yùn)行的安全。在調(diào)試過程中需要對(duì)緊急停運(yùn)按鈕和保護(hù)出口跳閘進(jìn)行測(cè)試,避免帶電設(shè)備發(fā)生誤動(dòng),因此要在啟動(dòng)失靈的對(duì)應(yīng)的斷路器保護(hù)屏上以及跳交流進(jìn)線對(duì)應(yīng)的斷路器保護(hù)屏上將電纜接線斷開,做好裸露線頭的絕緣保護(hù)。這種防護(hù)措施也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)這些設(shè)備如果沒有完全進(jìn)行安全隔離,進(jìn)行直流控制調(diào)試過程中,跳閘命令經(jīng)斷路器保護(hù)屏的操作箱出口,導(dǎo)致在交流場(chǎng)的開關(guān)發(fā)生誤動(dòng),直接影響整個(gè)系統(tǒng)的安全性。
直流控制保護(hù)系統(tǒng)要和交流場(chǎng)連接,在直流工程中TA回路屬于直流保護(hù)系統(tǒng)范圍,在交流場(chǎng)中TA要和換流變保護(hù)測(cè)量單元進(jìn)行連接,主要進(jìn)行差動(dòng)和過流保護(hù),極2、極2高端、極1低端、極1等進(jìn)線回路必須在交流系統(tǒng)帶電前進(jìn)行短接退出。具體操作:連接TA一側(cè)的電流,進(jìn)行短接,然后將電流端連接片打開,有效隔離了電流回路,這一操作也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),在這一環(huán)節(jié)如果實(shí)施的隔離不徹底,那么在進(jìn)行線路調(diào)試過程中,TA在注流過程中,就會(huì)引發(fā)TA開路,直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。
結(jié)合直流控制保護(hù)的要求,對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),遵循基本的設(shè)計(jì)原理,實(shí)際使用的500 kV交流母線電壓互感器,有必要直接接入到雙極控制系統(tǒng)當(dāng)中,可以很好地發(fā)揮無功控制的作用,其中的線路分別與對(duì)應(yīng)的閥組控制系統(tǒng)進(jìn)行連接,對(duì)換流變帶電進(jìn)行邏輯判斷,但是對(duì)于交流系統(tǒng)而言,在其帶電之前,必須在各自電壓回路中的空氣開關(guān)斷開,在此基礎(chǔ)上斷開空氣下面的接頭連接,在開口三角回路中解開L線,并將線路進(jìn)行絕緣保護(hù),不能出現(xiàn)漏電問題。這些設(shè)備在交流區(qū)域啟動(dòng)過程中,可以保證二次電壓不會(huì)進(jìn)入到直流控制保護(hù)裝置內(nèi),提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
有效進(jìn)行無功控制,將其中的特征諧波完全濾除掉,在此基礎(chǔ)上,還可以將無功功率提供給直流系統(tǒng)。在此過程中主要應(yīng)用的隔離措施是在AFC屏內(nèi)將光纖拔出,然后將CAN總線完全斷開,有效對(duì)雙極控制系統(tǒng)發(fā)出的命令進(jìn)行屏蔽。這一措施方式也存在一定風(fēng)險(xiǎn),如果不能完全實(shí)施安全隔離,對(duì)直流無功控制功能進(jìn)行調(diào)試的過程中,交流濾波器已經(jīng)處于帶電范圍,處理時(shí)很容易出現(xiàn)誤操作,直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的安全性[4]。
在安全隔離中也按照上述交流帶電安全隔離方法進(jìn)行,但是也存在一些不同,對(duì)500 kV的交流場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù),將隔離開關(guān)調(diào)整到分閘狀態(tài),根據(jù)控制位置打到就地,將其中的一次連桿拆除掉,將不同的區(qū)域進(jìn)行隔離。如果沒有完全實(shí)施安全隔離,在使用中容易出現(xiàn)安全隱患,進(jìn)行高、低端閥組調(diào)試過程中,將一些設(shè)備接入到帶電區(qū)域,影響系統(tǒng)安全。除此之外,技術(shù)人員還可以斷開500 kV交流場(chǎng),使用換流變進(jìn)線,滿足其帶電范圍,所斷開的引線需要綁扎牢靠,并做好換流變引線的接地措施。對(duì)交流場(chǎng)帶電安全隔離時(shí),當(dāng)換流站交流場(chǎng)帶電運(yùn)行之后,對(duì)直流場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行施工操作,或者進(jìn)行使用控制中,不會(huì)影響周圍的設(shè)備,除此之外,還要嚴(yán)格控制一次帶電設(shè)備的范圍,否則在管理中容易出現(xiàn)問題。
通過得到的數(shù)據(jù),對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行恢復(fù),確保直流系統(tǒng)的作用,讓其對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制。啟動(dòng)失靈回路,這樣當(dāng)發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,可以直接跳開交流開關(guān)?;謴?fù)進(jìn)線電流中的TA接線,保證過流??梢哉]敵??;謴?fù)TV這一接線,這樣直流系統(tǒng)可以直接進(jìn)行無功控制,上述安全隔離措施也存在一定的風(fēng)險(xiǎn),如果不完全實(shí)施這些安全措施,因此在處理過程中要加倍小心,避免出現(xiàn)上述問題,保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。嚴(yán)格按照上述的具體措施進(jìn)行處理,保證特高壓換流站設(shè)備運(yùn)行的安全。
通過對(duì)特高壓換流站設(shè)備分期投運(yùn)安全隔離策略分析,發(fā)現(xiàn)分期投運(yùn)安全隔離工作內(nèi)容較多,實(shí)際操作比較復(fù)雜,為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,必須將所有的安全隔離操作都做到位,不能出現(xiàn)任何遺漏項(xiàng)目,提高整體的安全性。