500kV敞开式隔离开关电机电源空气开关互相独立改造可行性研究报告论文_唐兆新

500kV敞开式隔离开关电机电源空气开关互相独立改造可行性研究报告论文_唐兆新

广东电网公司汕尾供电局 广东汕尾 516600

摘要:本文通过分析汕尾供电局500kV茅湖变电站500kV敞开式隔离开关控制回路和电机电源回路的现状,对存在问题改造的难点内容进行分析,根据相关管理规定,对现有问题提出了改进方案。

关键词:隔离开关;电机电源;端子排;控制回路;电动回路;

一、前言

1、500kV隔离开关控制回路的现状:

500kV敞开式隔离开关的控制回路是可实现在监控系统后台操作软件远方控制、各开关间隔端子箱就地控制以及在各隔离开关汇控箱就地控制三种方式。目前隔离开关的控制电源空气开关设置在端子箱,每个开关间隔装设一个“刀闸/地刀总控制电源”空气开关,是本开关间隔内所有隔离开关的总控制电源,同时每组隔离开关还装设一个独立的控制空气开关。正常操作时需合上隔离开关的“刀闸/地刀总控制电源”空气开关和对应的刀闸控制空气开关,才可进行操作。

2、500kV隔离开关电机电源回路的现状:

500kV敞开式隔离开关的电机电源按间隔划分,在开关间隔端子箱内装设有隔离开关电机电源总空气开关,是本开关间隔内所有隔离开关的总电机电源;在每把隔离开关的分相机构箱内装设有对应每相刀闸的电机电源空气开关(正常运行情况下该空开是在合上位置)。正常操作时只需合上开关间隔端子箱内装设的隔离开关电机电源总空气开关就可对该间隔内的所有隔离开关进行操作。

二、相关要求及存在的问题

1、相关要求:

2014年5月广东电网公司颁发了《关于加强变电站现场生产作业管理的整改措施》,要求进一步加强安全生产工作,强化作业现场安全管控,杜绝电力安全事件的发生。其中对隔离开关操作问题有两点要求如下:一是隔离开关电机电源原则上在机构箱投退,对机构箱内无电机电源或端子箱/汇控箱隔离开关有独立电机电源的,可在端子箱/汇控箱处投退。二是对隔离开关电机电源无法独立退出或机构箱无电机电源的,各单位应立项逐步进行改造(包括在端子箱、机构箱增设空气开关),争取在2015年底完成,使隔离开关与电机电源一一独立对应。

2、存在问题:

根据《关于加强变电站现场生产作业管理的整改措施》要求,茅湖站500kV敞开式隔离开关存在如下问题:

2.1、茅湖站500kV敞开式隔离开关属于分相操作机构,电机电源在每相的机构箱,汇控箱没有三相电机电源,如果按要求操作,每次操作中打开和锁上机构箱箱门的次数非常多,而且每次都要进行五防机械锁开锁操作,操作耗时非常长;而且经常打开机构箱会影响其密封性,雨天操作更加容易进水,会造成机构箱内潮湿现象,影响里面二次回路的可靠性,出现接地等现象,影响了设备的可靠运行。

2.2、如果按照以前的操作方法在端子箱投退隔离开关电机总电源进行操作,存在一个空气开关控制两组隔离开关、两组接地刀闸的情况出现,不符合《关于加强变电站现场生产作业管理的整改措施》中,提到的隔离开关与电机电源一一独立对应的要求。

2.3、从作业风险控制角度考虑,大量重复性操作,不但会增加操作人员的操作量,而且会造成精神疲惫,使作业风险大大增加。

三、改造建议

虽然茅湖站500kV敞开式隔离开关在每相操作机构箱内有独立的电机电源空开,但若按要求在隔离开关分相机构箱操作,会造成操作耗时长、机构箱容易进水、操作人员作业风险高,所以不建议此方法。500kV茅湖变电站可以采取隔离开关与电机电源一一独立对应的要求,在各开关间隔端子箱进行增设隔离开关空气开关的方法进行改造。

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四、改造方案

在500kV 5011开关、5013开关、5021开关、5022开关、5051开关、5052开关、5053开关、5061开关、5062开关、5063开关、1M母线CVT、2M母线CVT等端子箱内取消原来的“隔离开关电机电源总空气开关”,按照每个开关间隔内隔离开关的数量加装相应的电机电源空气开关。对于500kV线路CVT端子箱、#2主变CVT端子箱等由于只控制一把地刀,不需对其电机电源回路进行改造,只需按要求对其空气开关标签进行更改即可。

1、改造的难点

通过对500kV敞开式设备的各端子箱查看,第一、六串间隔开关端子箱、1M母线CVT端子箱、2M母线CVT端子箱预留空间较大,可直接加装导轨安装电机电源空气开关。第四、五串间隔端子箱里面由于空间较小,直接加装导轨进行空气开关安装比较困难。可通过以下两个方法解决:一是将端子箱内的固定面板向上抬高(大约抬高8CM左右),腾出下方的空间进行导轨的安装,此种方法可实现隔离开关的控制电源空气开关跟电机电源空气开关按装在一起,方便操作、查看,但抬高固定面板存在难度且需移动端子箱内的部分线缆的排布;一是将空开安装在端子箱后面的端子排导轨上面,这种方法将造成隔离开关的控制电源空开跟电机电源空开不在同一个地方,对运行人员的操作存在一定的影响,但方法简单易于改造。

2、改造内容

2.1、加装导轨(抬高固定面板)。每端子箱可按需装配三排导轨,安装难点在于箱体导轨的布置。可采用与原导轨平行再加装两排,导轨之间要保留足够的安装及维护空间,同并且必须留出足够的接线位置,导轨不能影响到两侧端子排的布线、日常维护。建议采用短一些的导轨。

2.2、加装三相空气开关。原来每个端子箱仅两个三相空气开关(电机回路、加热回路各一个),经改造后,每个端子箱三相空气开关会增加至五个三相空气开关(电机回路四个、加热回路一个)。此改造方法,需对端子箱内空间布局进行充分考虑,不但要保证安装空间,而且要考虑到日常维护的空间。电机电源空气开关的布局,必须与原二次回路保持一致走向,达到集中、容易改造的效果。也方便运行人员平时的日常维护操作。

2.3、折除端子排上的短接片、配线、完善二次标签。对于端子箱内的固定面板向上抬高的方案,需重新布置配线空间及走向,特别是设计时,要现场核对每一个端子箱,不能按原竣工图进行设计。由于是在原有端子排上增加,所以在设计时在关注端子排的数量及布局,对于有变动的端子排接线,必须在更加注意。鉴于施工难度较高,容易出错,需做好施工安全措施,保证按图施工。整个改造工程的空气开关标签要编写出清单及位置,保证不缺漏。

2.4、核对接线、对各隔离开关的电机电源电压进行测量、核相确认无误。每次施工,都需经运行人员交底和同意,测量及核对每一空气开关,确保无误时再进行改线。施工过程要做好防触电、防误接线等技术措施。

2.5、对二次图纸进行修改并由施工方出竣工图纸,保持图纸接线与现场接线一致。新旧竣工图纸进行核对,在采用新竣工图纸同时,必须取消不可用的旧竣工图纸,并在目录清单进行更新,以保证图纸的正确性及方便性。

五、结束语

通过对500kV茅湖变电站500kV敞开式隔离开关控制回路和电机电源回路的现状的分析,提出了隔离开关控制回路和电机电源回路的可行性研究报告,提出了改造端子箱加装导轨和三相空气开关等改造措施,满足变电站现场生产作业管理的整改措施的要求。

参考文献:

[1] 中国南方电网有限责任公司.广东电网公司防误操作制度汇编.广东新网电文化传播有限公司.2004(06)

[2] 王国光.变电站综合自动化系统二次加上路及运行维护.中国电力出版社.2007(07)

[3] 卓乐友.电力工程电气设计手册电气二次部分.能源部西北电力设计院.1991(08)

[4] 中华人民共和国电力工业部.电气装置安装工程施工及验收规范.中国计划出版社.2006(03)

[5] 500kV茅湖站隔离开关厂家资料.

[6] 广东电网公司.《关于加强变电站现场生产作业管理的整改措施》

论文作者:唐兆新

论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期

论文发表时间:2018/5/25

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