摘要：本文针对变电站低压交流环网回路中存在的问题及不能及时处理的隐患，深层分析了变电站电站低压交流环网失电后恢复速度慢的原因，并针对不同因素因地制宜地对低压交流环网采取了改造措施，有效的提高了低压交流环网失电的恢复时间和安全稳定性。
关键词：变电站；交流；环网；措施
一、概述
变电站担负着重要的供电任务，变电站设备的安全可靠运行至关重要。从目前来看，变电站一、二次设备技术日渐成熟完善，智能化水平也不断提高，设备事故发生率逐年降低。但变电站的低压交直流回路等异常情况确时有发生，尤其是低压交流环网回路由于设计标准较低，大部分还无法对其进行信号监控，给电网和设备的安全运行带来隐患。在变电站的实际运行中，有时候会出现设备交流电源失去，电动机构无法操作，电加热等辅助设备停电等现象，其主要原因就是交流环网电源失压所造成的。
二、变电站交流环网回路故障的危害
1.在监控后台机上没有低压交流环网回路相应的失电监视信息和光字信号；
2.交流环网回路自动切换装置，当某一路电源因故失电后，需手动合上另一路，影响交流环网失压的恢复速度。
3.交流环网失压后，使断路器储能回路瘫痪、压力降至闭锁值时，如信号回路异常，不能正确发出闭锁信号，遇有系统故障，重合闸闭锁时，断路器不能自动重合，分闸闭锁时造成断路器拒动越级，给系统的安全运行带来极大的安全隐患；
4.交流环网失压后，使断路器加热回路失电，冬季造成断路器液压机构密封胶圈弹性降低，出现渗油、漏油、泄压等现象，当断路器动作时，极易造成密封胶圈损伤，造成断路器拒动等事故，同样给系统的安全运行带来又一大的安全隐患；
5.交流环网失压后，使断路器驱潮回路失电，极易造成端子排受潮，绝缘降低，甚至绝缘击穿，致使直流接地或短路，如发生直流两点接地极易造成开关误动。
6.交流环网失压后，220kV电动操作隔离开关易在操作中由于交流失电而造成拉弧，可能会造成设备损坏及电网事故的发生。
三、改进措施
为提高低压交流回路的运行可靠性，我们针对变电站低压交流环网回路失压及故障排查处理缓慢等问题进行了专题研究分析，并采取有效措施进行回路改进。
（一）主攻方向
1.及时发现异常，从源头上解决交流环网长时间失压所造成的后果；
2.在最短的时间内恢复交流环网电源，缩短甚至消除人为到达现场、找到设备并手动操作恢复电源的时间。
（二）具体措施
1.增设后台监视信号
在交流环网回路两侧分别加装了两个低电压继电器和一个中间继电器，实现对交流环网回路的电源监测，并在测控装置增设低压交流环网回路失压监视信号回路及监控后台信号，使低压环网回路在运行中得到了实时监控，当交流环网电源失去电压或出现异常后，将会在第一时间发出相应信号，提醒监控人员，并通知运行维护人员进行及时检查、处理。
2.在交流环网中加装备自投装置
在正常情况下，交流环网由一路供电，另一路备用。当一路出现故障时，需操作人员到现场手动投入备用电源。不但操作人员到达现场的时间较长，在现场查找故障点；将故障点排除后恢复系统运行更需要大量时间。交流环网长时间失压不仅使断路器储能回路瘫痪，极易造成断路器拒动或误动，还可能造成信号回路异常。一旦隔离开关在拉合过程中形成拉弧，将造成设备损坏，引发事故。为了尽量缩短备用电源的投入时间，避免上述等情况发生，我们在交流环网中加入了备自投装置，其原理见“交流环网自动投入及信号原理图”所示。
工作原理：正常运行时，如交流环网由1路电源供电时，首先合上k1空气开关，再合上k2空气开关；如想交流环网由2路电源供电时，首先合上k2空气开关，再合上k1空气开关。在环网回路未送电前，由于YJ1、YJ2低电压继电器在失磁状态，YJ1、YJ2、YJ3、YJ4抵电压继电器常闭接点闭合，监控后台机发出“1路电源开路”、“2路电源开路”、“1路电源故障”、“2路电源故障”信号。
交流环网由1路电源供电时异常情况：当1路电源失去时，c1交流接触器、YJ1、YJ2、YJ3低电压继电失磁，其常闭接点闭合，YJ1、YJ2、YJ3低电压继电失磁，其常闭接点闭合后，接通监控后台机信号“1路电源开路”、“2路电源开路”、“1路电源故障”信号回路，发出“1路电源开路”、“2路电源开路”、“1路电源故障”信号。c1交流接触器、YJ2低电压继电器常闭接点闭合后，使380V交流2路电源A相电源，经c2交流接触器线圈至c1交流接触器常闭接点、YJ2低电压继电器常闭接点，至380V交流2路电源B相电源，使c2交流接触器线圈回路接通励磁，c2交流接触器主常开触点闭合，接通2路电源，使交流环网恢复正常供电，YJ1、YJ2、YJ3低电压继电器励磁，其常闭接点断开监控后台机信号“1路电源开路”、“2路电源开路”、“1路电源故障”信号，“1路电源开路”、“2路电源开路”、“1路电源故障”自动复归。当交流环网中的任意环网空气开关脱扣，YJ2低电压继电器失磁，其常闭接点闭合：监控后台机发出“2路电源开路”信号；380V交流2路电源A相电源，经ZJ2低电压继电器线圈至YJ2低电压继电器常闭接点至P2复归按钮至380V交流2路电源B相电源，此时ZJ2低电压继电器励磁，其常开接点闭合，380V交流2路电源A相电源，经ZJ2中间继电器线圈至ZJ2中间继电器常开接点至P2复归按钮至380V交流2路电源B相电源，使ZJ2中间继电器实现自保持。380V交流2路电源A相电源，经c2交流接触器线圈至YJ2低电压继电器常闭接点，至380V交流2路电源B相电源，c2交流接触器励磁，c2交流接触器主常开触点闭合，接通2路电源，使交流环网开路点至2路电源侧恢复供电，YJ2低电压继电器励磁，其常闭接点断开，由于ZJ2中间继电器自保持，所以监控后台机“2路电源开路”信号不能自动复归，已提醒运维人员环网中有断开点，以便及时检查处理，当环网回路断开点故障处理完毕后，应先拉开2路交流电源后，再合上开路点环网电源空气开关，恢复环网回路正常运行，如反之，先合开路点环网电源空气开关，将使交流Ⅰ、Ⅱ段母线将环网回路并列，将造成环网回路空气开关过负荷跳闸；
3.效果评价
（1）适应目前的设备技术条件，改进过程相对简单；
（2）交流环网回路改进成本很低，费用较少；
（3）排查隐患发现问题早，优化了设备的运行保障程度；
（4）巡检巡视量相对减少，管理效率有了加强；
（5）实现了交流环网回路的时时监测，提高了设备安全可靠运行系数和人员的工作效率。
四.结束语
改进交流环网回路后，实现了备自投功能，使交流环网失压的恢复时间由原来的最短30分钟，提高到1秒钟（自投装置的固有动作时间），效果非常明显，避免了交流环网回路无法监视及自动投入的缺陷；避免了交流环网失压后，使断路器储能回路瘫痪、压力降至闭锁值时；避免了交流环网失压后，使断路器加热、驱潮回路失电的安全隐患；避免了交流环网失压后，电动操作隔离开关易在操作中由于交流失电而造成拉弧，可能会造成设备损坏及电网事故的发生，从而保证了设备的安全可靠运行。
参考文献：
[1]伏克银，低压交流环网失电对设备安全运行的影响及防范措施，《中国科技信息》，2009；
[2]丁书文，《变电站综合自动化技术》，中国电力出版社2005-10-1；
[3]刘显文，探讨电气二次设计在220kV综合自动化变电站的应用.《通讯世界》2014。
论文作者:李明,张永伟,李鹏,张文志,张学峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：回路论文; 电源论文; 环网论文; 接触器论文; 继电器论文; 开路论文; 接点论文; 《电力设备》2018年第8期论文;