摘要:以国家能源集团准能集团大准铁路公司窑沟、大红城、樊家、黍地沟4座牵引变电所无功补偿改造时,采用南车时代电气股份有限公司SVC动态无功补偿装置产品为例,结合现场工程实际应用,深刻分析了该装置无法进行远动操作停电的问题,通过对SVC控制屏手动紧急停车按钮、复归按钮及其控制电路的分析、研究,对SVC配套的综自测控保护装置分析、研究,提出利用测控装置预留的电动隔离开关控制回路并接于手动紧急停车按钮和复归按钮,通过修改综自后台遥控程序,实现远动遥控操作SVC动补装置停电的目的,现场传动试验验证了该方案的正确性和可行性。并在大准铁路各牵引变电所推广应用。
关键词:SVC动补装置;远动;遥控;停电;研究
1 引言
经过众多专家多年的努力,电铁SVC动态无功补偿装置的出现,解决了静态电铁无功补偿装置欠补偿、过补偿以及不能满足电铁牵引供电对电压和无功控制的要求。大准线牵引变电所改造时采用的南车时代电气股份有限公司设计的SVC动态无功补偿装置,现场接线后,该型装置的送电运行可在综自测控屏或调度端远动进行操作合主断路器送电运行,退出运行时只能在NSVC-TCRK型动态无功补偿控制柜按紧急停车按钮进行操作停运。人工操作时间较长降低了停电工作效率。经仔细测量、分析研究,发现了其紧急停车按钮具有机械自锁延时功能,停电后逆时针旋转按钮即可复位。经过仔细研究,在本文提出了采用综自测控装置预留隔离开关控制回路具有与紧急停车按钮、复位按钮相同功能的特点,将其通过连接线并接于紧急停车按钮、复位按钮实现综自远动遥控停运SVC动态无功补偿装置的解决方案,经过现场实际多次的传动试验验证,证明了该方案的可行性和可靠性。
2 SVC动态无功补偿原理及控制柜控制回路原理
大准线SVC动态无功补偿装置由两路滤波支路FC1和FC2及TCR电抗器支路组成。正常设计每条支路设一台断路器投切,但由于大准线牵引变电所是旧所改造空间有限,SVC动态无功补偿装置三条支路由一台断路器控制投切。SVC动态无功补偿装置工作原理是采集牵引电网电压、电流及上周波相控电抗器电流,根据给定最小控制无功量计算出本次晶闸管管移相角度,实时调节系统无功在最小控制无功量范围之内,从而达到提高功率因数的目的。
大准线SVC动态无功补偿装置接线如下图1所示:
大准线SVC动态无功补偿装置原理图1
SVC控制柜控制原理图
控制柜原理:控制柜正常开机后,检查“紧急停车”按钮处于未按下状态,点击“启动”按钮,可投入阀组。阀组投入后,点击“停止”按钮,控制系统封锁阀组脉冲,阀组处于带电待投状态。正常运行情况下若需退出SVC装置,亦需通过按下“紧急停车”按钮切除阀组,随后,应将“紧急停车”按钮SB1复位,并按“复位”按钮SB4,控制系统复位至待机状态。控制回路原理如图2所示:
通过以上对SVC控制回路原理图的投运、停运分析可以得出以下结论:投运可通过控制屏或调度端远动操作221断路器来实现。停运必须先按下动补控制屏SB1紧急停车按钮,控制系统封锁阀组脉冲,然后跳开主断路器221。再按下复位按钮SB4使控制系统达到待机状态。
如采用综自遥控直接跳开断路器221,容易造成主断路器221同时切断三条支路造成谐振过电压击穿221断路器。因此必须按紧急停车按钮先封锁阀组脉冲,再跳开221断路器。
3 综自预留隔离开关控制回路原理及遥控SVC停运原理
大准铁路牵引变电所综自系统采用天津凯发生产的DK3500综合自动化系统,测控保护装置出口板预留有隔离开关操作接口回路。通过对SVC控制屏紧急停车按钮、复位按钮的动作分析,其动作特性完全可以用综自测控保护装置出口板预留的隔离开关分、合控制回路替代。综自测控保护装置预留隔离开关控制回路原理图如图3所示:
221断路器测控保护装置图
通过以上对SVC控制回路紧急停车和复位按钮的动作功能分析,将测控保护装置出口板遥控出口一控分的01,02端子并接于紧急停车按钮SB1的两端,将测控装置出口板遥控出口一控合的03,04端子通过导线并接于复位按钮SB4两端子,通过遥控一控分,一控合实现遥控停运SVC动态无功装置的功能和复位待机功能。
4 采用综自测控保护装置预留控制回路实现远动停运SVC装置的解决方案
通过以上对SVC动态无功装置控制回路和综自测控保护装置预留遥控回路的分析,可以将两者通过短连线连接起来,然后进入综自后台设置一个紧急停车按钮图标和一个复位按钮图标,设置好三遥表后,将程序上装到综自测控装置,并进行后台遥控停运SVC装置试验。
试验成功后,远动厂家在调度端根据综自三遥表进行SVC动态无功补偿装置停运遥控操作、复位按钮的设置,天窗点经过与现场进行联调实现调度端远动遥控停运SVC动态无功补偿装置功能。
5 结论
从以上案例分析得出,牵引变电所改造工程中应充分考虑综自控制回路与新型无功补偿装置控制回路的兼容性,如不兼容应通过对两者的控制回路进行分析研究,制定出切实可行的解决方案,经现场试验、试运行验证正确方可推广应用。此方案完全实现了变电所动补装置的远动操作功能,使全所设备实现了远动操作;大大缩短了动补装置停电操作时间,为检修赢得了宝贵的时间;减少了手动操作中存在的危及人身、设备安全的重大隐患;提高了牵引供电系统的工作效率。
参考文献:
[1]路文梅.变电站综合自动化技术,2版[M].北京:中国电力出版社,2007.
[2]王永康.继电保护及自动装置[M].北京:中国铁道出版社,2007.
[3]林永顺.牵引变电所[M].北京:中国铁道出版社,2002.
论文作者:尚有全
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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