王俊超
(中國(guó)長(zhǎng)江電力股份有限公司,湖北 宜昌443003)
全站事故總信號(hào)反映電廠、變電站設(shè)備或系統(tǒng)故障引起的斷路器事故跳閘。事故總信號(hào)作為電廠、變電站主要事故信息,應(yīng)能可靠快速推送至廠站監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)調(diào)度,使運(yùn)行調(diào)度人員能夠第一時(shí)間掌握故障信息,全面分析故障性質(zhì),及時(shí)處理消除故障和事故。廠站因發(fā)生斷路器故障跳閘或因檢修發(fā)出全站事故總信號(hào)后,應(yīng)能可靠及時(shí)復(fù)歸,如果全站事故總信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間占據(jù)調(diào)度監(jiān)控畫(huà)面,若再次發(fā)生斷路器跳閘事故產(chǎn)生事故總信號(hào),監(jiān)盤(pán)人員則不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),所以及時(shí)復(fù)歸事故總信號(hào)是廠站運(yùn)維人員需要注意的事項(xiàng)。目前廠站主要是通過(guò)斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式合成事故總信號(hào),這種方式通常需要再次分閘已跳閘斷路器來(lái)復(fù)歸事故總信號(hào),有誤分其他斷路器風(fēng)險(xiǎn),也增加了運(yùn)行維護(hù)人員工作量,所以需要尋找一種可靠方便的復(fù)歸方法。
事故總信號(hào)啟動(dòng)方式主要分為保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)方式和斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式。早期變電站建設(shè)中,計(jì)算機(jī)發(fā)展相對(duì)落后,監(jiān)控系統(tǒng)只起到輔助作用,監(jiān)控系統(tǒng)全站事故總信號(hào)采用軟件合成方式,將開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作信息匯總發(fā)出[1]。此種方式即保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)方式,這種方式并不能反映斷路器因本體或操作機(jī)構(gòu)異常導(dǎo)致的偷跳,同時(shí)在檢修調(diào)試保護(hù)裝置時(shí),會(huì)因各種保護(hù)動(dòng)作產(chǎn)生大量事故總信號(hào),已被逐漸摒棄。目前斷路器不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式是事故總信號(hào)生成的主流方式,通過(guò)將微機(jī)保護(hù)操作箱中斷路器合后位置繼電器HHJ的接點(diǎn)和跳閘位置繼電器TWJ的接點(diǎn)串聯(lián)生成斷路器跳閘事故總信號(hào),如圖1所示,各斷路器跳閘事故總信號(hào)合并成相應(yīng)間隔事故總信號(hào),最后間隔事故總信號(hào)合并成全站事故總信號(hào)。
圖1 事故總回路
以許繼分相操作箱ZFZ-822/B來(lái)說(shuō)明不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式過(guò)程,具體如圖2所示。HHJ是雙勵(lì)磁位置繼電器,包含動(dòng)作線圈HHJ-1和復(fù)歸線圈HHJ-2。當(dāng)斷路器正常合閘,合后位置繼電器動(dòng)作線圈HHJ-1勵(lì)磁,HHJ接點(diǎn)閉合,斷路器因合閘使TWJ接點(diǎn)斷開(kāi),此時(shí)事故總回路不通,不會(huì)報(bào)事故總信號(hào)。當(dāng)因設(shè)備或系統(tǒng)故障保護(hù)動(dòng)作分閘斷路器或斷路器因本體機(jī)構(gòu)異常偷跳,TWJ接點(diǎn)閉合,事故總回路接通,發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)正常進(jìn)行斷路器分閘操作時(shí),手跳/遙跳回路接通會(huì)使HHJ復(fù)歸線圈HHJ-2勵(lì)磁動(dòng)作,HHJ接點(diǎn)斷開(kāi),事故總回路不通,不會(huì)誤發(fā)信號(hào)。不對(duì)應(yīng)方式啟動(dòng)事故總信號(hào)可以反映斷路器偷跳,在斷路器檢修時(shí),若不帶斷路器進(jìn)行保護(hù)調(diào)試,則不會(huì)發(fā)事故總信號(hào)。同時(shí)應(yīng)注意,發(fā)合閘令到斷路器本體機(jī)構(gòu)完成合閘需要一定時(shí)間,使TWJ變位時(shí)間要比HHJ變位時(shí)間略長(zhǎng),可能發(fā)生正常合斷路器事故總回路短時(shí)接通情況,建議事故總回路開(kāi)入的測(cè)控裝置設(shè)置20ms的防抖動(dòng)延遲,確保事故總信號(hào)的可靠[2]。
圖2 許繼分相操作箱ZFZ-822/B部分結(jié)構(gòu)
采用保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)方式合成事故總信號(hào)的無(wú)人值守變電站,一般在遠(yuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置10s延時(shí)自動(dòng)復(fù)歸不再上傳。采用不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式生成的事故總信號(hào),一般由運(yùn)行人員對(duì)斷路器再次分閘一次,使HHJ復(fù)歸線圈勵(lì)磁,HHJ接點(diǎn)斷開(kāi)。這種再次分閘方法存在以下不足。
(1)存在誤分其他正常合閘斷路器風(fēng)險(xiǎn)。2013年某日,某220kV變電站發(fā)生35kV線路跳閘,由于改造不徹底,只能在測(cè)控屏操作,同一測(cè)控屏上有3條35kV線路,運(yùn)行人員再次分閘事故跳閘斷路器時(shí)誤分其他正常線路造成事故擴(kuò)大[3]。
(2)無(wú)謂增加了運(yùn)行人員的工作量。在斷路器匯控柜就地操作不經(jīng)過(guò)操作箱情況下,就地再次分閘不能復(fù)歸HHJ線圈;如果因微機(jī)五防閉鎖要求,遠(yuǎn)方監(jiān)控不能在斷路器分閘狀態(tài)再發(fā)分閘令,則復(fù)歸事故總信號(hào)需要先合斷路器再分開(kāi),這樣增加了人員工作量,減少了斷路器壽命。
(3)在間隔停電檢修過(guò)程中,增加了檢修工作量。保護(hù)帶斷路器整組傳動(dòng)試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生事故總信號(hào),檢修人員每進(jìn)行一次保護(hù)跳斷路器試驗(yàn),就需要等待運(yùn)行人員再次分閘斷路器復(fù)歸事故總信號(hào)再進(jìn)行下一次試驗(yàn)。維護(hù)人員有時(shí)也會(huì)采用在盤(pán)柜后短接回路方式復(fù)歸事故總信號(hào),增加了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
基于以上再次分閘斷路器復(fù)歸事故總信號(hào)的不足,增設(shè)一種復(fù)歸回路,消除誤分風(fēng)險(xiǎn),減少運(yùn)行維護(hù)人員的工作量就有了實(shí)際應(yīng)用意義。有人提出了幾種增設(shè)專(zhuān)用復(fù)歸回路的方法。
(1)簡(jiǎn)單的與手跳回路并接1個(gè)復(fù)歸接點(diǎn),見(jiàn)圖3[3]。
圖3 復(fù)歸回路1
當(dāng)按下復(fù)歸按鈕FG,F(xiàn)GJ繼電器得電閉合接點(diǎn)FGJ使KKJ(HHJ)復(fù)歸,從而復(fù)歸事故總信號(hào)。但是此種方式并未完全將復(fù)歸回路與手跳回路隔離開(kāi),當(dāng)誤操作到正常合閘間隔時(shí),F(xiàn)GJ閉合使得跳閘線圈TQ接通誤分正常合閘斷路器,不可取。
(2)用二極管隔離復(fù)歸回路與手跳回路防止誤分閘。如圖4所示[4]。
圖4 復(fù)歸回路2
此回路中?與?間接點(diǎn)與上述復(fù)歸接點(diǎn)FGJ功能類(lèi)似,其在手動(dòng)跳閘回路與合后繼電器回路間串聯(lián)的二極管可以防止復(fù)歸HHJ線圈時(shí)正電接通到手跳繼電器STJ,這樣防止了因識(shí)別錯(cuò)間隔誤分其他斷路器的風(fēng)險(xiǎn)。但加裝二極管還有不足之處,如果出現(xiàn)因識(shí)別錯(cuò)間隔誤操作了其他斷路器的事故總信號(hào)的復(fù)歸按鈕,雖然不會(huì)誤分閘,但會(huì)導(dǎo)致其他正常斷路器的HHJ線圈誤復(fù)歸,在發(fā)生事故跳閘時(shí)無(wú)法發(fā)出事故總報(bào)警。此外,這樣加裝事故總專(zhuān)用復(fù)歸按鈕,在斷路器合閘正常運(yùn)行過(guò)程中,若因普通復(fù)歸其他保護(hù)報(bào)警等信號(hào)而誤按了事故總專(zhuān)用復(fù)歸按鈕,很可能導(dǎo)致誤復(fù)歸HHJ。
基于防范誤操作風(fēng)險(xiǎn)、減少工作量的需要,考慮之前增設(shè)復(fù)歸回路的不足,筆者提出一種新的事故總信號(hào)復(fù)歸回路,如圖5所示。
圖5 一種防誤操作的事故總信號(hào)復(fù)歸回路
其中DLA1、DLB1、DLC1與 DLA2、DLB2、DLC2是斷路器本體兩組分位三相輔助觸點(diǎn)并聯(lián),斷路器分閘時(shí)均閉合,合閘時(shí)均斷開(kāi),EJ1是二極管,KT是復(fù)歸中間時(shí)間繼電器,F(xiàn)G是在操作箱組屏上的復(fù)歸按鈕,1RKT是分壓電阻。
在傳統(tǒng)不對(duì)應(yīng)方式啟動(dòng)事故總信號(hào)中,會(huì)使用操作箱的跳閘位置繼電器接點(diǎn)TWJ三相并聯(lián)后與HHJ串聯(lián),TWJ接點(diǎn)可能會(huì)使事故總拒報(bào)風(fēng)險(xiǎn)增大。TWJ繼電器線圈回路需要經(jīng)過(guò)斷路器本體機(jī)構(gòu),若本體機(jī)構(gòu)出現(xiàn)油壓閉鎖,則TWJ不能正確動(dòng)作。某220kV變電站曾出現(xiàn)線路重合于故障跳閘后,因斷路器打壓回路異常致使低油壓閉鎖,使TWJ不能正確動(dòng)作,導(dǎo)致事故總信號(hào)拒報(bào)的情況[5]。使用斷路器分位本體輔助接點(diǎn)DLA2、DLB2、DLC2代替操作箱的TWJ接點(diǎn)可以避免類(lèi)似問(wèn)題。
本回路復(fù)歸過(guò)程為,人員按下復(fù)歸按鈕FG,時(shí)間繼電器KT勵(lì)磁,經(jīng)設(shè)定延時(shí)(如5s),KT接點(diǎn)閉合,若斷路器此時(shí)在分位,則DLA1、DLB1、DLC1閉合,HHJ復(fù)歸線圈接通勵(lì)磁,復(fù)歸事故總信號(hào)。本復(fù)歸回路優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)不用另增設(shè)事故總專(zhuān)用復(fù)歸按鈕,復(fù)歸按鈕FG可以使用操作箱的信號(hào)復(fù)歸按鈕。引入時(shí)間繼電器KT可以較好區(qū)分復(fù)歸普通信號(hào)與事故總信號(hào),如連續(xù)按住復(fù)歸按鈕5s即可以復(fù)歸事故總信號(hào)。
(2)EJ1隔離了復(fù)歸回路與手跳回路,同時(shí)只有斷路器在分閘狀態(tài)時(shí),DLA、DLB、DLC閉合,才能復(fù)歸HHJ線圈。這樣對(duì)于其他正常合閘狀態(tài)的斷路器,誤操作復(fù)歸按鈕不會(huì)誤分閘,也不會(huì)誤復(fù)歸其HHJ線圈。若誤操作了其他間隔在檢修狀態(tài)的分閘斷路器對(duì)應(yīng)的復(fù)歸按鈕,因其HHJ接點(diǎn)已經(jīng)斷開(kāi),也不會(huì)有影響。
總而言之,本回路采取了三重措施使事故總復(fù)歸可靠簡(jiǎn)便:①引入時(shí)間繼電器區(qū)分普通復(fù)歸與事故總復(fù)歸的操作;②使用二極管防止誤分閘風(fēng)險(xiǎn);③利用斷路器本體分位輔助接點(diǎn)防止了誤分閘及誤復(fù)歸其他斷路器對(duì)應(yīng)事故總信號(hào)。
本文基于斷路器位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)方式啟動(dòng)事故總信號(hào)的原理,為滿足復(fù)歸事故總信號(hào)對(duì)于防范誤操作風(fēng)險(xiǎn)、減少工作量的需要,考慮之前增設(shè)復(fù)歸回路的不足,提出了一種新的事故總信號(hào)復(fù)歸回路,可以方便可靠的復(fù)歸事故總信號(hào),避免了誤分閘和誤復(fù)歸其他斷路器事故總信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)。希望此種復(fù)歸思路可以對(duì)同行有借鑒意義。