摘要：现阶段，我国电力系统自动化建设的发展，越来越多的设备进入了远控和微机操控时代。换流站作为电网中技术含量极高的直流系统组件，重要程度在电网中越来越明显。换流站事故照明系统能否实现正确、快速切换，是保证换流站安全、稳定运行的关键，对提高电力系统的可靠性具有十分重要的意义。目前，换流站事故照明系统运行中还存在很多问题，需要采取有效的措施进行优化，从而确保换流站的安全、稳定运行。
关键词：换流站；事故照明；改进
1换流站项目建设介绍
我国能源资源分布与生产力布局极不平衡：中东部地区能源需求大、一次能源严重匮乏，西部地区能源丰富、开发条件优越，这在客观上决定了我国能源资源必须实现优化配置以解决能源运输瓶颈超远距离、超大容量电力输送成为必然。就我国直交流输电技术现状来看，当架空线路超过700km，直流输电经济性、高效性均要优于交流输电。自20世纪80年代以来，我国高压直流输电技术取得了长足的发展，主要包括整流站、直流输电线路和逆变站等，整流站与逆变站合称为换流站。根据实践经验，一个±500kV换流站建设投资达到1亿元人民币，施工周期2a左右，施工单位多、任务重、工序繁多，现场建设管理情况复杂。由此，对于换流站项目建设而言，必须要做好现场组织管理工作，保证建设任务安全、优质、高效完成，这是管理者面临的一大难题，也是本文探讨的重点所在。
2换流站事故照明设备情况
换流站对事故照明电源自动切换装置的要求：要有很高的可靠性；要节能降耗；要降低噪声，减小污染。主控制楼事故照明采用直流UPS经切换箱供电，此外还有手提式应急灯、出口指示灯等。交直流切换箱具备自动切换、升压及逆变等功能。交直流切换箱正常时由交流220V供电，交流电源消失后，自动切换至直流110V供电并升压逆变为交流220V，交流电源恢复后自动切回交流供电。220V交流电源取自极Ⅰ400V室-06P（=10NE01+NE09）：极Ⅰ400VⅠ段馈线柜4-9QF8，110V直流取自站公用110V直流室-04P（EA10C）：站公用直流主馈线屏C-Q334。
3存在问题
事故照明系统的线路、接线盒、控制开关采取预埋敷设，在潮湿天气容易受潮，导致回路绝缘降低，由于采用了直流直接供电，容易造成直流照明回路的问题，而影响整个直流系统的正常工作，造成直流接地报警动作，另外如果直流照明负荷发生短路，如负荷开关存在不能及时跳闸现象，将引起厂房直流系统故障跳闸等异常现象，给厂房其他设备的正常运行带来安全隐患。为此，不得不将整个直流照明回路切除，以保住厂房直流系统的正常稳定工作。
4换流站事故照明改进原理
经过分析，当交流电源没有失电而交流空开1QF跳开的情况下，会导致事故照明电源切换不成功。改进后的事故照明自动切换，修改了电压监视继电器的位置（同时增加一只电熔器），即改接于交流空开1QF的出线侧。当1QF或9QF8空开跳开时，电压监视继电器监测到无电压，就会判断交流电源失电。这样事故照明回路直接自动切至直流回路供电运行，真正实现了交、直流回路的自动切换，大大提高了事故照明回路的利用率和可靠性。
5改进后的事故照明回路分析
5.1室内照明回路改进措施
由于人员进入房间开展工作时必须将房间门打开，可充分利用该特点，对照明灯控制回路进行改进。正常情况下，开关K处于断开位置，房间内的照明灯由门控开关K1控制，K1与房间门存在连锁，K1开关的开合状态由房间门控制。房间内无人工作时，门处于关闭状态，门控开关K1处于断开位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆打开房门时，由于门与开关K1之间的连锁作用，自动将开关K1合上，照明灯点亮。开展工作结束人员离开房间将房门关闭后，由于连锁作用K1自动断开，照明灯熄灭。开关K与K1之间设置一个机械连锁，该连锁保证在开关K1合上时，断开开关K。考虑到若需要长期在房间内工作时，可能关闭房门的情况，此时门控回路中K1断开，可由工作人员手动合上开关K，亦能使照明灯处于点亮状态。若工作人员离开房间时忘记关灯，当人员打开房门后，开关K1合上，由于K1与K之间的连锁作用自动断开开关K，从而保证了无人工作时房间照明灯可靠熄灭。因此该照明控制回路能实现自动和手动两种控制方式，在手动启动方式下，还可以避免由于工作人员忘记关灯造成的电能浪费。采用该控制回路较改进前更智能化，更有利于现场照明节能。
5.2换流站室外照明回路改进措施研究
目前控制方式下常出现天亮时灯未关，天黑时灯未亮的情况。为避免上述情况的发生，可在开关K上并联一个微电脑时控开关，正常情况下开关K打开，通过在微电脑时控开关上对定时开、关时间进行设定来达到控制照明灯点亮、熄灭的目的。由于昼夜时间长短与季节有关，一年只需对时控开关进行几次设置便可达到自动控制照明的目的。按照季节天气的变化，设置好灯亮、灯灭的时间，用程序进行智能控制，不再有长明灯现象。若时控开关故障，任然可以通过开关K手动控制照明灯的启停功能。根据《建筑照明设计标准》要求，每个灯开关控制的灯数宜少一些，有利于节能，也便于运行维护。由于换流站内包含多个区域，因此建议一个开关仅控制一片区域。
5.3智能事故照明控制系统应用
Fire-Bus智能事故照明控制系统采用STAR智能科技，从ZB96中央电池系统发展而来。STAR技术允许在同一电路中实行多种不同的开关模式。并可随时对每套独立照明设备的切换模式重新进行编程。新STAR智能科技所需要的输出电路的数量将大大减少，因为它可在一个普通电路中实现持续型、常闭型和开关型的照明共存，智能事故照明控制系统任何操作模式都可在事后进行设定（无需在灯具安装时进行设定）。正是因为智能事故照明控制系统可以集中维护管理系统具有实时在线巡检功能和智能事故照明系统可根据着火的实际情况，调整建筑内设置的疏散指示标志灯的方向等使得它更适合火灾现场。
6改造后的厂房事故照明系统工作过程
（1）交流输入和直流输入都正常时，由交流输入经隔离降压变压器、整流、滤波、逆变器逆变出纯正玄波交流电供给负载供电（即交流整流逆变供电）；（2）当交流输入电压低于设定点，直流输入正常时，逆变电源将自动转为直流逆变供电，由直流经过隔离、滤波后，逆变成纯正的交流电，通过静态开关1向负载提供电源（即直流逆变供电）；如果此时直流输入电压低于设定点时，在逆变状态下将关闭输出，保证厂房直流其他负荷正常；（3）不管是直流供电还是交流供电，当负载出现过载现象时，逆变电源将延时后关闭输出，以保证负载不受损坏，同时逆变电源自身也得到保护。当逆变器出现问题时，也可以将交流供电直接切换至旁路运行，即静态开关1断开、静态开关2合闸输出，相当于交流直接供电。
结语
换流站的事故照明在换流站日常生产中起着不可替代的作用。本文通过分析团林换流站的事故照明回路动作存在的问题，提出了一些改进措施，并对改进的可行性进行了深入分析与论证，极大地提高了事故照明动作的可靠性和利用率。
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论文作者:陈哲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/29
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