10kV配电装置母分间隔防误回路缺陷分析及改进措施

10kV配电装置母分间隔防误回路缺陷分析及改进措施

广东省云浮市电力发展总公司,广东云浮527300

摘要:配电装置的防误回路是确保配电装置正常、安全工作,保障人身及周边设备安全的重要部分。文章介绍了10kV配电装置防误闭锁的要求,根据现行10kV配电装置母分间隔防误回路设计中的缺陷,提出了相应的改进措施。

关键词:配电装置;防误回路;缺陷;改进措施

0引言

随着我国社会经济的快速发展,社会对电力的需求日益增强,电网也得到了不断的发展。在电网运行过程中,其运行的安全及稳定对人们的日常生活生产具有十分重要的影响,并且与人们的生命财产安全息息相关。而配电装置作为电力系统的重要组成部分,确保其安全十分重要。其中,防误回路是保障配电装置安全运行的重要部分,对其展开研究具有重要的实际意义。

1分析10kV的配电装置中防误闭锁相关要求

根据我国相关规则可知,在高压电气方面,对有可能发生误操作的情况都需要通过设防方式保证人们的安全,并且在具体的装置方面以及质量保障方面也需要符合相关的要求[1]。因此,这就需要对高压中的开关柜和间隔式配电而实施设防,从而能够较好地达到“五防”功能目标。

10kV的金属铠装中采用的是移开式的开关柜,而“五防”的具体包括内容如下:第一个防止内容是误分以及误合断路器;第二个防止的内容是带负荷分、带负荷推入或者是合隔离开关以及小车隔离的插头;第三个防止是带电挂接地线以及合接地的开关;第四个防止是接地的开关合闸以及带接地线;第五个防止是误入的带电间隔。上述的“五防”中,缺少对防止小车中间位置的时合闸相关规定,在一般情况下,运行操作中的相关规程可以保证这一情况,即就是能够在操作过程中通过观察小车的位置而掌握小车的“运行”或者是“试验”的位置,从而使得小车在“运行”、“试验”的位置中能够自由移动。然而根据变电站运行中的相关的要求可知,小车的开关在推入“运行”前,需要有效构建一个良好的释放断路器,从而能够更好地操动机构[2],并能够在“运行”位置之后而有效检查小车是否达到合适位置。如果在运行中,小车开关置是“试验”和“运行”位置之间进行自由运动,此时在小车的开关拉出之后,则需要充分保证活门隔板处于关闭状态;而在每次推入开关柜前,则需要对相关断开位置情况进行检查,并要严禁防止推入手车处于合闸的状态中。

尽管在实际操作过程中没有严格地执行这些理论性要求,但是为了能够在有效防止操作中出现违反操作的情况,这就需要在技术方面做好防范工作。对于10kV配合电中铠装式的开关柜中小车的运行情况,则需要把柜门关上之后再通过丝杠传动进行操作,这就使得小车难以在对应的位置处进行指示,同时哦也使得小车位置无法正常获得[3]。因此,这就需要从技术角度防止出现人为操作的现象,进而充分地人身以及电网安全。

2分析10kV母分中防误回路的设计所出现的问题

一般情况下,10kV母分的间隔运用的是电气防误的闭锁,而且形成通用的设计模式,其最为典型的原理请见下图1和图2。在图中,HL代表的是带电显示器;而S8则是小车在试验位置的开关;DSN则是电缆室门的电磁锁;而SPC则是电缆室门中的行程开关;Y代表的是小车闭锁的电磁铁;而S3则为断路器中辅助的开关闭接点。

图2

根据上述电气中闭锁回路的情况可知,母分开关柜能够满足“五防”的具体要求,其中设置小车中的解锁条件仍然需要做好人员防止电缆室中发生误送电的情况。不足是:隔离的小车位置和断路器的操作之间没有得到良好的闭锁,这就使得母分隔离中小车能够在较为自由的位置中实施断路器或者是合闸[4]。当小车在未完全“工作”的位置时,断路器就会合闸,从而造成了母分发生隔离,从而引发接触不良的情况。

3分析10kV母分的间隔在防误回路完善的方法

为了能够更好地防止事故发生,可以把母分隔离的小车调整其位置,并结合相关设计要求而采用两种不同的方法实施闭锁功能。

3.1合闸回路设计开关闭锁的功能

这主要是根据10kV的金属铠装移中开式的开关柜而言,通过单台开关柜而对小车和其中的断路器实施闭锁功能,其中的闭锁原理请参照下图3。通过观察下图可知:S1是储能机构,它主要的作用是辅助开关中的常开接点;而S2则是合闸闭锁的电磁铁,主要的作用是辅助开关实施常开接点;而S3则是断路器,主要的作用是辅助开关而实施常闭接点;而S8则表示小车的“试验/隔离”中位置,主要的作用是辅助开关的常开接点;S9是小车在“工作”中位置的辅助开关;Y1表示的是合闸闭锁的电磁铁;而Y3则是合闸脱扣器。

图3

通过上图可知,在合闸闭锁中,电磁铁Y1主要是辅助开关的常开接点,而在S2串接处则能够实施合闸回路,因此,当S2接通之后,则需要对其中合闸脱扣器(即Y3)获得通电。在合闸闭锁的电磁铁(即Y1)中,实施驱动回路的方式可以有效加入一个串入小车“试验”位置,这个接点S8能够与“工作”中位置接点(即S9)向结合。如上图3粗线的部分。

分析10kV的开关柜中闭锁的原理,可以把10kV的母分实施隔离柜,而小车“试验”的位置则能够辅助开关的常开接点(即S8),这个位置主要的辅助作用是在开关常开的情况下可以对其中的接点(即S9)也实施串入,进而完成对母分开关中小车以及母分的隔离小车能够在开放状态下实现本来的功能[5]。此外,其闭锁的原理请见下图4。

图4

然而为了能够尽量地减少一些配电装置情况,需要在母分开关的情况下而使得小车与母分隔离之间实现在同一“试验”位置,或者是在同时“工作”的位置中才能实现合断路器的目标。因此,母分开关中小车处于“工作”的位置以及隔离小车“试验”的位置时,需要实施合断路器。此时就需要操作人员格外注意母分间隔情况,其中的“冷备用”可以修改为“运行”的状态,而在合断路器之前,则需要充分确保母分的开关小车能够和母分隔离中的小车处于“工作”的位置[5],从而能够防止母分开关中的小车“工作”的位置以及隔离小车中的“试验”位置处于合闸状态。

3.2分析固定操作中开关闭锁的功能

在10kV的金属铠中,装移开式的开关柜其本身有小车和断路器闭锁的功能,如果当母分隔离的小车和母分的开关小车之间建立良好的联锁关系,然后再通过开关小车和断路器中闭锁的功能,才能够有效实现母分中隔离的小车和母分开关中闭锁的情况。详细情况如下:

(1)母分开关中小车解锁的条件分析:分闸位置、母分隔离柜中电缆室门的关闭情况以及母分开关柜中电缆室的门关闭需要在母分隔离的情况而推动小车“工作”

(2)母分隔离中小车的解锁条件是:母分在开关分闸的情况下,母分的开关柜中电缆室门处于关闭的状态,而且母分在隔离柜中电缆室门也是关闭的,此时的母分开关中小车处于“试验”的位置[6]。

(3)分析母分开关柜中电缆室以及母分隔离柜中电缆室的后门中电磁锁的解锁条件,主要是通过母分开关中的小车情况而能够对其中的试验位置以及母分隔离中小车的位置进行分析,使其处于对应的实验位置处。

通过上述分析可知,在设计思路正确的情况下,母分的间隔防误原理请见下图5。在图中可知,S3、S8和S9的情况如前所述,而1M和2M的情况则分别是母分隔离柜以及母分开关柜中电缆室门的行程接电情况,在门关上的时候,则可以实施接点闭合;而其中的1MDS和2MDS则分别代表的是母分的隔离柜以及母分的开关柜;而1Y0和2Y0则是母分的隔离柜和母分开关柜中小车的闭锁电磁铁。

图5

此时就需要把母分间隔中的“冷备用”改变为“运行”的状态,具体的操作过程如下:初始时,就需要其中的开关小车以及隔离小车置于“试验”的位置,而在开关小车中,则需要保证S9与隔离小车中S9实施接通。当隔离柜中电缆室门以及开关柜中电缆室门都处于闭关的状态,此时就需要把其中的断路器进行分合操作,而S3断开时,开关小车中闭锁的电磁铁以及隔离小车中闭锁的电磁铁则不会保持通电[7];此外,当开关小车以及隔离小车在不能操作的情况下,这就需要对当时的当断路器中实施分闸位置,如果在S3处保持畅通,就需要将开关的小车实施闭锁电磁铁,此时就不会通电,而隔离小车中闭锁的电磁铁处于通电的情况,则只有当隔离小车在操作正常的情况下才能进行。

而对母分间隔情况的分析,如果当期处于运行的状态时,则可以将冷备用的状态操作情况如下:在初始状态时,就需要保证小车开关以及隔离小车都处于“工作”的位置,而开关小车以及隔离小车(即S8)则都处于接通的状态。如果当1M以及2M接通时,就需要将其中的断路器进行分、合操作,而当断路器中合闸的位置(即S3断开)之时,开关小车中闭锁的电磁铁以及隔离小车中闭锁电磁铁就不会通电;而当开关小车以及隔离小车无法操作时,就可以实施分闸(即S3通),此时的开关小车则会闭锁电磁铁中的通电情况,这就要保证隔离小车中的闭锁电磁铁是不通电的状态。隔离小车在操作中,断路器可以分合操作[8],然而这保证其小车在“试验”的位置,并且对电气中的一次回路中所要求的电气隔离情况没有带来任何的影响。

通过上述分析可知,母分间隔可以从冷备用的状态改成运行的状态,此时只能把隔离小车实施推进开关;而将运行转化为冷备的用状态,则需要通过拉出开关,然后把小车后拉出其中的隔离小车。在此过程中,正如图5所示,可以实施防误闭锁的回路情况,从而能够较好地防止小车中发生动、静触头情况,并未完全的隔离状态下实施断路、合闸,就可以达到对应的目标。

4结束语

通过上述分析可知,在电力系统中,配电装置属于其中十分重要的组成部分,而其布置情况则需要尽可能地满足相关电力系统的安全运行要求,进而充分保证人民的生命和以及财产安全。所以这就需要对相关设备的装置情况而设计相关防回路设施,并能够找到其中的缺陷,从而通过科学的方案实施改进,更好地保证配电装置能够在安全环境下运行。

参考文献

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[2]王国军.500千伏换流站刀闸防误闭锁回路改进方案探讨[J].黑龙江科技信息,2015(16):17-78.

[3]谢明海,吕亮,陈瑛,张旭阳,朱松涛.10kV配电装置母分间隔防误回路的改进[J].浙江电力,2017,(01):1-4.

[4]杨勇,吴璠.10kV中置柜防误闭锁功能完善设计[J].湖州师范学院学报,2015,(S1):34-36.

[5]赵斌财,刘凤丽,宿守坤,等.10kV手车式开关柜防误闭锁装置的标准化验收[J].山东电力技术,2014(1):49-53.

[6]徐东伟,陈惠,陈志源.220kV隔离开关机械防误闭锁装置的改进[J].电力安全技术,2016,18(2):38-39.

[7]杜兴建.电气闭锁在500kV变电站防误闭锁装置中的应用探析[J].华东科技:学术版,2015(10):204-204.

[8]浦凌潇,吴璠,唐伟.10kV中置柜下柜门防误闭锁装置的改进[J].上海电力学院学报,2015,31(B05):147-149.

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