某500 kV变电站500 kV开关跳位监视回路改进策略探讨

摘 要：开关分合位监视能反映开关跳合闸回路状态，为便于快速定位故障，开关的分合位监视应能完整的监视跳合闸回路，本文通过分析某500 kV变电站跳位监视回路存在的问题，提出该开关跳位监视回路的改进措施，在实际实施中验证该措施的可行性，对开关跳位监视回路的设计和改进有一定的借鉴意义。

关键词：控制回路 跳位监视 改进策略

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0101-02

变电站开关能断开或闭合正常情况下的工作电流，故障情况下的过负荷和短路电流，是变电站内非常重要的一次设备。500 kV开关作为电网骨干网上的重要设备，其运行状况的好坏直接影响电力系统的安全运行，因此加强对开关状态的监视具有重要的意义，在开关二次回路出现故障时能及时发现并进行处理，能避免电网发生故障时事故范围的扩大[1～4]。一般来说，开关的二次回路主要包括：分闸回路、合闸回路、防跳回路、跳位监视回路、合位监视回路、压力闭锁回路等，这些回路的设计已非常成熟。但是，在开关的跳位监视回路设计上仍存在一些值得探讨的问题，本文以某500 kV变电站的500 kV开关跳位监视回路为例，开关的型号是ABB公司生产的HPL550B2型SF6开关，对其存在的问题进行说明，并提出改进措施，现场对开关传动说明，改进后的跳位监视回路更满足对开关状态监视的需要，对HPL550B2型开关具有普遍的推广价值，改进的思路对其他型号的开关跳位监视回路改进有一定借鉴意义。

1 设备概况

某500 kV变电站有三串500 kV设备间隔，500 kV开关设备均采用北京ABB公司生产的HPL550B2型SF6开关，总计共8组24台。这些开关保护配置为南瑞继保RCS-921A，开关操作箱为CZX-R22，简化的开关控制回路如图1所示，开关的合位监视能完整的监视开关的跳闸回路，而开关的跳位监视回路却只能监视开关的辅助接点和开关的合闸线圈，显然这样的设计存在一个问题，当开关在跳位，而开关的合闸回路中除开关辅助接点外其他接点断开时，比如图1中机构箱中的S4，该接点为机构箱远方/就地选择把手，如果将该把手切换至就地，此时开关不能合闸，但跳位监视仍然存在，由于控制回路断线依靠跳位继电器TWJ和合位继电器HWJ常闭接点串联实现告警，此时变电站监控后台无控制回路断线报警，运行人员不能快速发现开关回路问题。

分析该500 kV开关的二次回路[5]。该型号开关的汇控箱及分控箱均有远方就地选控把手，当汇控箱选控把手S4切至“就地”位置时，不影响操作箱对开关的分合闸控制，此时监控系统无法对开关进行分合闸操作，当分控箱（机构箱）的选控把手S4切换至“就地“时，开关只能在分控箱（机构箱）进行就地分合闸操作。

因此，从以上分析可知，操作箱TWJ监视不能监视无论是汇控箱还是机构箱的“远方/就地”切换把手；操作箱的HWJ监视不能监视断路器汇控箱中的“远方/就地”切换把手，可以监视断路器分控箱中的“远方/就地”切换把手。

2 改进方案探讨

现在的开关回路设计，由于跳位监视回路未能监视完整的合闸回路，因此可以考虑将跳位监视按照合位监视回路进行整改，即将跳位监视在开关汇控箱处与合闸回路并在一起，但是，由于开关就地防跳回路跟合闸回路存在联系，当开关就地试验防跳回路时，跳位继电器TWJ与就地防跳回路串联在一起将使防跳继电器K3保持励磁，使得合闸回路一直断开，从而无法合闸的现象。因此，简单的将跳位监视与汇控箱合闸回路并在一起并不能完美的解决问题。如何切断开关就地防跳回路与操作箱监视回路的联系是需要解决的核心问题。经过笔者反复思考，可在跳位监视回路中串入汇控箱的远方/就地切换把手S4接点，再并入汇控箱的合闸回路，此时，当汇控箱S4切换至远方时，跳位监视回路的S4接点闭合，但是开关就地防跳回路中的S4接点是断开，跳位监视回路与就地防跳回路无联系，当汇控箱S4切换至就地时，跳位监视回路的S4接点断开，开关就地防跳回路中的S4闭合，跳位监视回路与就地防跳回路仍无联系，从而得到了满意的解决方案。

3 整改方案

现根据前面述及的改进探讨要求，对图1跳位监视回路作如下修改：解开XA：612与X04的接线，在XA：612与XA：610新增接线，然后在开关汇控箱处，解开原109A至BG：XA261的接线，在109A与XA261之间串入S4的22、21接点，如图2所示，即在跳位监视回路中串入汇控箱的S4接点，该接点在就地时断开，远方时闭合。

4 现场调试

该500 kV变电站结合500 kV开关停电机会，按照上述方案对开关跳位监视回路进行整改，对开关进行相关传动试验、并对各回路是否存在寄生进行验证[6～7]，验证结果满足预先设想，跳位监视回路能完整监视合闸回路，并且能在跳位时监视中控箱的远方/就地把手。该500 kV变电站8组24台开关的跳位监视回路已全部按照该方案整改实施，运行效果良好。

5 结语

本文通过分析某500 kV变电站的ABB公司生产的HPL550B2开关控制回路，发现原回路设计的不足，即跳位监视回路不能完整的监视合闸回路，针对该问题提出改进方案，在实际应用中证实该方案的可行性，在开关跳位监视回路设计或改进时具有参考价值。

参考文献

[1] 王永才.SF6开关二次控制回路的改进[J].浙江电力，2004（4）：77-78.

[2] 雷兵，夏拥.500 kV HGIS隔离开关控制回路设计变更浅析[J].高压电器，2009，45（1）：107-111.

[3] 陈贤军.某电厂220 kV主变出口开关控制回路改进[J].电源技术应用，2013（5）：133.

[4] 王洪超，孙钟顺.电气开关控制回路的改进[J].西北电力技术，1999（2）：58-59.

[5] 北京ABB高压开关设备有限公司.HPL550B2开关二次回路原理图[R].北京：北京ABB高压开关设备有限公司，2009.

[6] 梁红梅，魏玉龙.关于某断路器控制回路缺陷的处理[J].河北工程技术高等专科学校学报，2011（3）：52-54.

[7] 胡学海，唐海燕.高压断路器控制回路断线监视方案比较及功能优化[J].电工技术，2013（2）：53-55.