快切二次回路改进的分析与应用

摘 要：辽河油田电力集团公司石化变电站位于辽河油田矿区，负责石化分厂和周边厂区等重要负荷的生产供电，用电的安全等级较高，本文主要针对石化变现有快切装置切换时间较长，供电连续性不能满足化工行业生产工艺要求的问题，对快切回路进行改进，以减少切换时间。

关键词：快切回路；切换时间；研究分析

中图分类号：TE32 文献标识码：A

石化行业是连续性生产企业，工艺和安全生产要求供电的连续、稳定，任何的电源波动，都会对生产造成影响，因此在供电系统出现故障时，需要系统能迅速切断异常供电回路，快速切换到备用电源，保证母线供电不中断，我公司石化变电站（以下简称石化变）采用了TPM-300型无扰动快切装置，理论切换时间能达到100ms以内，但在试验中发现切换时间过长，不能满足石化生产工艺的要求。我们经过对石化变快切回路的分析，找出了解决方案。现在通过对快切回路改进，使切换时间大大缩短，完全满足生产工艺的要求。

1 现有快切回路存在的问题

石化变电所为单母线分段方式运行，有两条66kV进线，分别取自盘山一次变和兴隆台一次变，是互为备用的两条66kV线路，通过TPM-300型快切装置进行两条线路的快速切换，其中一条线路故障或失电时，另一条备用线路快速投入，保证石化变的连续供电要求。TPM-300型无扰动稳定控制装置，可避免母线电压（残压）与备用电源电压差压过大合闸而对电动机造成冲击；尽量缩短断电时间，可采用快速切换，如失去快速切换的机会，则装置自动转换为同期判别或残压判别的慢速切换，不仅提高了厂用电切换的成功率，而且确保设备安全。系统运行简图如图1。

如图1系统供电简图所示，系统运行时，进线一为运行状态，进线二为热备用，母联在合位。当进线一失电时，进线二通过快切装置自动投入运行。理论上满足生产需求，但是在设备投产前试验时，我们对快切装置进行切换试验，试验过程如下：首先准备ONLLY-640A试验台模拟运行状态，并把快切装置打到自动切换状态，投入出口压板。

进线一在合位，母联合位，进线二在分位，失进线一电压，此时快切装置自动切换，进线一分位，进线二合位，母联合位。

进线二在合位，母联合位，进线一在分位，失进线二电压，此时快切装置自动切换，进线二分位，进线一合位，母联合位。

试验结束后记录数据，得到如下值，如表1所示。

通过实验数据比较发现，快切装置切换时间过长，不能满足石化分厂生产工艺的用电需求，所以必须减少切换时间。经过对石化变现有的快切回路分析，我们发现由于快切回路经过66kV跳合闸控制回路中的几个闭锁继电器（即-KOE1，-KOE，-KOA继电器）见图2，这是造成切换时间过长的原因。

如果这些闭锁继电器在快切装置出口控制回路中能够取消，那么就能大大缩短快切装置动作时间。石化变采用的是GIS开关组合电器，有大量的联锁机构，在手动和保护跳合闸回路中还必须保留原有的跳合闸回路闭锁继电器，不能随意进行更改，以防止误操作和误动作。所以要对现在快切装置的控制回路进行改进，还必须注意保持原有控制回路的完整性。

2 快切回路的改进措施

找到了问题产生的原因后，我们通过与快切装置厂家和GIS开关柜厂家的技术咨询和交流，确定了改进方案，在快切回路中可以取消的这几个继电器为：跳闸回路需要经过的-KOA继电器，合闸回路需要经过的-KOE1、-KOE、-K600三个继电器。这些闭锁回路在快切装置的动作回路中可以取消，能够达到缩短快切动作时间的目的。这样只需要取消原快切装置到进线一和进线二保护屏的跳合闸出口接点，在快切装置屏到进线一和进线二开关柜屏之间重新铺设两条50米的4×1.5mm2 的两条电缆，重新接到就地开关柜的跳合闸控制回路中，如下图3所示，即把TPM-300的跳合闸出口接点分别接到07和17，其他回路接线不动。这样即保证了原有遥控回路和保护回路的完整性，也使快切回路的跳合闸出口接点不经过上述几个继电器，能大大缩短了快切装置的切换时间，这样就完成了快切控制回路的改进。

经过快切回路改进后，我们对进线一和进线二分别进行了整组保护试验以及就地、遥控分合闸测试试验，以及快切装置的闭锁试验，试验结果证明经过快切回路改进后，并不影响保护装置和快切装置的可靠运行。而且通过重复做改造前所做的快切装置切换试验，并记录试验数据，得到如下表1所示。

通过快切回路改进前后得到的试验数据比较，可以发现，在快切控制回路中减少了上述几个闭锁继电器之后，能使切换时间缩短了100ms左右，证实了快切回路改进方法是可行的，也使快切时间能够满足了生产工艺要求。

3 结论

经过对石化变快切回路的改进，用最小的改动解决了快切装置切换时间过长，满足不了用户生产工艺需求的难题。快切装置投运一年多以来，运行稳定可靠，切换时间保证在100ms左右，确保母线电压不下降（频率下降1Hz以内，角差30度以内，残压90%以上），低电压不启动，交流接触器不脱扣，保证工艺流程正常、连续、平稳运行，实现系统无扰动供电。满足系统运行需要。

参考文献

[1] TPM-300快切无扰动装置说明书[Z].

[2] 王国光.变电站综合自动化系统二次回路及运行维护[Z].2006.

[3] 谢勇，段周朝，谭富娟. 6kV厂用电快切二次回路改进[J]. 电气技术，2010.