楊 冰，張正茂，楊 樂，王冬偉

（國網(wǎng)湖北省電力有限公司檢修公司，湖北 武漢 430050）

0 引 言

隨著電力系統(tǒng)自動化建設(shè)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備進入了遠控和微機操控時代。換流站作為電網(wǎng)中技術(shù)含量極高的直流系統(tǒng)組件，重要程度在電網(wǎng)中越來越明顯。當換流站正常照明回路故障時，直流系統(tǒng)會通過逆變器轉(zhuǎn)換為220 V交流電為照明系統(tǒng)供電，以在事故緊急處理時提供可靠的照明。此外，自然界的雷電、電網(wǎng)的接地不良等因素，均可能影響換流站的站用電系統(tǒng)而導致停電[1-4]。

換流站的照明系統(tǒng)特別是事故照明系統(tǒng)，是換流站內(nèi)二次系統(tǒng)的一個重要組成部分。它能夠為現(xiàn)場人員提供一個良好的照明環(huán)境，保障現(xiàn)場人員在黑夜和光線較差的情況下正常開展日常巡視、倒閘及事故處理等工作。換流站的照明系統(tǒng)正常運行時由交流電源供電，換流站交流電源失壓時，會自動切換至直流供電，并升壓逆變?yōu)榻涣麟娡度胧鹿收彰?，確保在事故狀態(tài)下?lián)碛凶銐虻恼彰鳎惯\行人員在充足照明條件下進行緊急事故處理，防止故障的擴大，以盡快恢復故障設(shè)備的正常運行，盡可能降低停電損失，避免因為照明問題造成事故處理人員混亂而引發(fā)人身傷害事故。可見，換流站事故照明系統(tǒng)能否實現(xiàn)正確、快速切換，是保證換流站安全、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，對提高電力系統(tǒng)的可靠性具有十分重要的意義。目前，換流站事故照明系統(tǒng)運行中還存在很多問題，需要采取有效的措施進行優(yōu)化，從而確保換流站的安全、穩(wěn)定運行[5-6]。

1 團林換流站事故照明概述

1.1 團林換流站事故照明設(shè)備情況

換流站對事故照明電源自動切換裝置的要求：要有很高的可靠性；要節(jié)能降耗；要降低噪聲，減小污染。

團林站主控制樓事故照明采用直流UPS經(jīng)切換箱供電，此外還有手提式應急燈、出口指示燈等。交直流切換箱具備自動切換、升壓及逆變等功能。

交直流切換箱正常時由交流220 V供電，交流電源消失后，自動切換至直流110 V供電并升壓逆變?yōu)榻涣?20 V，交流電源恢復后自動切回交流供電。220 V交流電源取自極Ⅰ400 V室-06P（=10NE01+NE09）：極Ⅰ400 VⅠ段饋線柜4-9QF8，110 V直流取自站公用110 V直流室-04P（EA10C）：站公用直流主饋線屏C-Q334。

1.2 團林換流站事故照明自動投切的動作過程

事故照明自動切換原理圖如圖1所示。

圖1 事故照明自動切換原理圖

事故照明自動切換過程分析。正常時，事故照明由220 V交流電源供電；當交流電源消失時，1HL1綠燈熄滅，電壓監(jiān)視繼電器K失磁，其常開接點打開，常閉接點閉合，1HL2紅燈熄滅，1KM繼電器失磁，相應接觸器觸頭斷開，交流供電回路斷開，其常閉接點閉合，直流控制回路接通，2KM繼電器勵磁，相應接觸器觸頭閉合，事故照明直流回路接通，直流電源指示燈2HL2紅燈亮；當交流電源恢復時，電壓監(jiān)視繼電器K勵磁，其常閉接點打開，常開接點閉合，直流電源指示燈2HL2紅燈熄滅，2KM繼電器失磁，其接觸器觸頭斷開，直流供電回路也斷開，2KM常閉接點閉合，交流控制回路接通，交流回路指示燈1HL2紅燈亮，1KM繼電器勵磁，其接觸器觸頭閉合，由直流供電轉(zhuǎn)換為交流供電。

本回路設(shè)計較為完善，在事故照明電源切換原理圖的回路中并接了一只交流接觸器lKM的線圈，并將其主觸頭串聯(lián)在交流回路中，同時將交、直流接觸器lKM、2KM的常閉輔助接點分別串聯(lián)到對方接觸線圈所在的回路中，實現(xiàn)了交直流電源投入的互鎖，能有效避免事故照明切換時交直流電源出現(xiàn)并列運行的工況。

1.3 團林換流站事故照明回路存在問題

現(xiàn)場實際運行中，可能會發(fā)生或存在這樣的現(xiàn)象，由于負荷空開QF1～QF6（QF7～QF9備用）因故障或其他原因應跳開而未跳開相應空開，導致越級跳閘，即跳開1QF，此時所有的事故照明均丟失。此時，因電壓監(jiān)視繼電器接于上級負荷，繼電器K并未失磁，因此不會切至直流回路供電。若想切回直流回路供電，運行人員必須手動斷開極Ⅰ400 V室9QF8空開，此時發(fā)生緊急事故會導致運行人員無法及時、有效地處理故障，因此應對該回路進行改進。

2 團林換流站事故照明回路改進建議

2.1 團林換流站事故照明改進原理

經(jīng)過分析，當交流電源沒有失電而交流空開1QF跳開的情況下，會導致事故照明電源切換不成功。改進后，事故照明自動切換原理圖如圖2所示。

改進后的事故照明自動切換原理圖中，修改了電壓監(jiān)視繼電器K的位置（同時增加一只電熔器），即改接于交流空開1QF的出線側(cè)。當1QF或9QF8空開跳開時，電壓監(jiān)視繼電器K監(jiān)測到無電壓，就會判斷交流電源失電。這樣事故照明回路直接自動切至直流回路供電運行，真正實現(xiàn)了交、直流回路的自動切換，大大提高了事故照明回路的利用率和可靠性。

2.2 改進后的事故照明回路分析

對比原事故照明回路，改進后的事故照明回路變得更符合現(xiàn)場實際需要。因改動回路簡單，增加元器件較少，所以在現(xiàn)場實施起來比較容易。換流站事故照明自動切換回路的改進，保證了事故照明的可靠性，對換流站的經(jīng)濟安全運行提供了有利保障。

圖2 改進后的事故照明自動切換原理圖

3 結(jié) 論

換流站的事故照明在換流站日常生產(chǎn)中起著不可替代的作用。本文通過分析團林換流站的事故照明回路動作存在的問題，提出了一些改進措施，并對改進的可行性進行了深入分析與論證，極大地提高了事故照明動作的可靠性和利用率。