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摘要：通过分析发电机出口断路器的现地、远方合闸回路，找出影响合闸的因素。并根据零起升压试验的特殊操作方式，提出三种实现成功合闸的方法，并进行优缺点对比。
关键词：零起升压；出口断路器；闭锁关系；合闸回路
1引言
对于发变组单元接线形式，发电机出口断路器作为发电机与系统并列同期点，正常合闸并列时，发电机建立额定电压启动同期装置，检测电压、频率、相序、相角差满足同期条件后合闸并列。而在发变组检修后以及紧急情况全厂失电由机组带主变恢复送电时，均是由发电机先带主变进行零起升压，以检验发变组一次回路安全完好。而此种方式下主变压器为退出停电状态，从而造成出口断路器在正常操作方式下无法实现远方合闸。为此，要完成零起升压试验或发变组恢复送电时需要短接出口断路器的闭锁回路节点，方可实现此种方式下出口断路器成功合闸。
2发电机带主变零起升压试验操作步骤
以单元接线形式为例如图1。
图1：发变组单元接线图
G：发电机；Q0：发电机出口断路器；Q9：发电机出口隔离开关；Q81: 发电机出口接地开关；Q82：主变低压侧接地开关。
试验前设备状态：发电机处于停机、主变压器停电退出、发电机出口隔离开关Q9分闸位、发电机出口断路器Q0分闸位、发电机出口接地开关Q81分闸位、主变低压侧接地开关Q82分闸位、发变组保护正常投入。
试验步骤：首先开启发电机空转（不加励磁），合上发电机出口隔离开关Q9，合上发电机出口断路器Q0，在发电机励磁调节柜逐步增加励磁升高电压至额定值。
3操作中存在的问题
由于此方式下发电机和变压器均无电压，在操作中经常碰到远方合出口断路器Q0时，，无法实现远方合闸，上位机合闸流程无法实现，现地合闸条件亦不满足。
4分析Q0无法合闸的原因
4.1出口断路器Q0合闸闭锁回路分析
观音岩水电厂出口断路器采用ABB公司的HEC 7A型组合型出口断路器。其二次合闸回路闭锁如图2。
图2：Q0合闸回路图
通过远方、现地合闸回路图，可以分析
远方合闸联锁关系：Q9合闸位＆Q81分闸位＆Q82分闸位。
现地合闸联锁关系：Q9分闸位
4.2发电机出口断路器合闸流程
在监控系统上位机远方操作出口断路器合闸时，首先启动同期装置SJ121，由同期装置检测发电机与系统频率、电压、相角差满足同期并列条件时由同期装置开出合闸脉冲至合闸继电器，方可接通出口断路器的合闸回路。
4.3原因分析：
从出口断路器合闸回路设计的出发点考虑，出口断路器Q0正常操作时作为发电机与系统解并列的隔离点；同时作为高压设备，以保护操作人员为出发点，带电情况下均要求远方操作；为防止非同期合闸，远方合闸令必须经过同期装置检测同期条件满足后方开出合闸令；现地合闸时由于操作人员无法精准判断同期条件，为防止非同期并列，只允许隔离开关Q9在分闸位，与主变隔离，方可合闸，而此种方式基本只用于断路器检修时的分合闸试验。
5解决方法
通过分析合闸回路，明确现地、远方两种方式下的合闸条件，针对零起升压试验这种特殊方式下合出口断路器的操作可以有以下三种解决方法。
方法一：现地短接合闸回路节点
由现地合闸回路分析可知，在隔离开关Q9处于合闸状态时，其分闸接点处于断开状态，若要实现现地合闸，只能短接Q9的分闸接点。短接后操作步骤如下：
开启机组空转不加励磁，确认主变高压侧已隔离断开，合上隔离开关Q9，短接K90D（23 24）节点，现地合上出口断路器Q0，进行零起升压试验。
方法二：短接远方合闸回路节点
由远方合闸回路分析可知，远方合闸回路在隔离开关Q9处于合闸状态时，合闸回路处于合闸准备状态，只需要一个合闸信号，即可实现远方合闸。由于远方合出口断路器Q0在监控系统中执行，且必须启动同期装置，而此时发电机、主变压器均无电压，同期条件不满足，故短接同期装置开出合闸继电器节点即可实现远方合闸，认为绕过同期装置。
方法三：设置无压合闸回路
远方自动合闸不成功的原因是同期条件不满足，那么若想远方自动合闸成功，则需要不判断同期，但是又得具备避免正常操作时防止非同期合闸的功能。故需要设置无压合闸回路，无压合闸回路联锁关系必须判断主变高压侧断路器处于断开，主变压器、发电机均无电压。且调试好同期装置的“无压合闸”功能，并在监控系统中加上逻辑联锁关系。“无压合闸”逻辑联锁关系为：主变高压侧断路器均在分闸位＆主变压器无电压＆发电机无电压。
以上三种方法均可以实现零起升压试验中将出口断路器合闸。方法一、方法二均为短接节点的方法可以现地、远方实现合闸，但是需要专业人员进行短接节点，增加操作合闸的复杂程度，降低了时效性，不利于紧急情况下的机组带主变的快速回复送电。方法三，则是通过对设备改造、修改操作控制逻辑并且且同期装置需要具备“无压合闸”的功能方可实现，并且改造需要经过试验验证，需要一定的设备投资，但是可以大大缩短以后的操作时间。
6结语及建议
在这种发电机带主变零起升压或紧急情况全厂失电由机组带主变恢复送电的特殊操作方式下，则要根据实际情况采用合适的方法进行操作，短接节点必须严格执行“两票三制”。进行设备改造必须经过合闸逻辑与回路的试验验证，试验中尤其要做好隔离，防止“非同期”事故的发生，并且在管理制度中要针对这种特殊操作必须明确操作方法和危险点分析，确保安全。
参考文献：
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论文作者:王海潮
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/20
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