何君霞
(中國石油化工股份有限公司天津分公司電儀部,天津 300271)
進線開關(斷路器)是母線的電源總開關,分段開關是兩條母線電氣聯(lián)系的紐帶。單母分段接線方式中,分段開關將母線從中間分開,滿足供電可靠性的要求。三合二功能,即正常情況下兩條進線及分段三個開關只允許合入其中兩個。如果在倒閘操作中需要短時合入三個開關時,必須投入三合二功能壓板,才能開放第三個開關的合閘回路。在近些年的進線及分段開關二次原理圖中,都設計了三合二功能壓板,以便在合環(huán)/解環(huán)操作時,允許/禁止第三個開關的投入。
三合二功能的設計思路是當兩段母線中的I段進線、II段進線開關處于合位時:三合二功能壓板投入,分段開關可以操作合閘;三合二壓板不投入(退出),分段開關合不上閘,即不允許操作合閘。當I段進線、分段開關處于合位時:三合二功能壓板投入,II段進線開關可以操作合閘;三合二壓板不投入(退出),II段進線開關合不上閘,即不允許操作合閘。當II段進線、分段開關處于合位時,同理。
三合二功能部分原理圖如圖1所示。左側為分段開關原理圖部分,右側為I段進線開關原理圖部分。虛線框內取的所述開關的常閉接點,即當開關為分位時連通,合位時斷開。圖片下方連線連接到開關內部的合閘回路。
左側圖中,當I段進線、II段進線開關處于合位時:回路三條并聯(lián)支路中前兩條因合位斷開,只有三合二壓板XLP5投入,分段開關才可以與下方開關內部合閘回路連通,操作合閘;三合二壓板XLP5不投入(退出),分段開關與下方開關內部合閘回路完全斷開,分段開關合不上閘,即不允許操作合閘。右側進線原理圖功能相同,不再贅述。
在現(xiàn)場的應用中,三合二功能的實現(xiàn)沒有任何問題,但是技術人員發(fā)現(xiàn)了三合二功能設計對于變電所運行管理方面的缺陷。在不具備整改條件的前提下,技術人員匯報主管部門針對缺陷采取了應對措施。
分段開關分合閘原理圖如圖2所示,三合二功能的實現(xiàn)放在合閘閉鎖回路中。當I段進線、II段進線開關處于合位時,只有三合二壓板XLP5投入,分段開關才可以與下方分段開關內部合閘回路連通,操作合閘;三合二壓板XLP5不投入(退出),分段開關與下方開關內部合閘回路完全斷開,分段開關合不上閘,即不允許操作合閘。三合二功能的實現(xiàn)沒有問題。但是,兩條母線分列運行(正常運行方式)時發(fā)現(xiàn)一個問題。當I段進線、II段進線開關處于合位、分段開關處于工作位分位時:三合二回路功能中兩條進線因合位常閉接點打開而斷路;分段回路因分列運行,三合二功能壓板XLP5退出。那么,三合二回路功能中的三條并聯(lián)回路均斷路,綜合保護裝置發(fā)出“合閘回路斷線”告警。這種情況下的告警為假告警。然而,當合閘回路真的出現(xiàn)其他元件的斷線時,真報警會被隱藏在假告警之下。當發(fā)生一條進線失電,備自投動作跳開故障進線開關、合入分段開關時,分段開關因合閘回路斷線不能合閘,將造成供電事故。
圖2 分段開關分合閘原理圖
其他兩條進線回路則不會出現(xiàn)“假報警”。以I段進線為例,II段進線開關處于合位、分段開關處于分位時:三合二回路功能中的三條并聯(lián)回路,II段進線因合位常閉接點打開而斷路、分段回路處于分位,常閉接點閉合而形成通路,三合二功能壓板XLP5無論什么狀態(tài)也不會導致“合閘回路斷線監(jiān)視”功能中的繼電器HWJ線圈失電,綜合保護裝置不會發(fā)出“合閘回路斷線”告警。II段進線同理不告警。
綜上所述,只有分段開關三合二功能回路有產(chǎn)生“假告警”的缺陷。
如果要消除缺陷,進線和分段回路需全停,那么所供電的裝置將全停,這在非大修期是持續(xù)生產(chǎn)不允許的。為了應對這種情況,技術人員對圖紙進行了分析:如果三合二壓板XLP5投入,“合閘回路斷線”報警消失,就證明合閘回路正常,此報警為假報警;如果三合二壓板XLP5投入,“合閘回路斷線”報警不消失,就證明合閘回路不正常,此報警為真報警。
針對這種設計缺陷,考慮到進線、分段回路的重要性,不具備全停電整改的條件,采取的應對措施是:(1)向設計院設計負責人反映設計缺陷,擇機實施整改;在新項目的設計圖中不采用此種設計方式;(2)在日常巡檢中采取特殊巡檢方式,即分段開關的巡檢要增加短暫投入三合二功能壓板XLP5內容。投入瞬間“合閘回路斷線”報警消失,即回路正常;否則不正常;(3)告知全班組人員該巡檢內容的作用和重要性,確保巡檢落到實處。
技術人員與設計方反映并討論后,設計方對回路進行了改進,把三合二功能從合閘閉鎖回路改到了合閘回路,消除了分段開關三合二功能回路有產(chǎn)生“假告警”的缺陷。
(1)三合二功能的必要性。三合二功能可不設置,電氣專業(yè)可通過編制合理的倒閘操作規(guī)程確保倒閘操作的正確性;三合二功能如果設置,絕不能影響其他設備的正常運行,給安全供電帶來隱患。(2)前期審查的非常重要。變電站的前期設計有可研、基礎設計和詳細設計階段。如果在這些階段,尤其是詳細設計階段能夠發(fā)現(xiàn)設計缺陷,都有足夠的時間整改;如果將缺陷帶入運行階段,受到持續(xù)供電要求的影響,電氣人員將很被動,不利于安全供電。