1. Introducció
En un sistema de doble barra, l'energització/desenergització de línia i la transferència entre barras són operacions de commutació fonamentals. En la configuració de doble barra, el voltatge de protecció de la línia es deriva dels transformadors de potencial (PT) de la barra. Els PT estan connectats a la barra mitjançant trencacorrents primaris, amb els seus voltants secundaris dirigits a la cixa terminal secundària del PT. Cada PT té tres voltants secundaris: un per a protecció i mesura, un per a comptar, i un voltant delta obert. Tots els voltants relacionats amb la protecció, excepte el voltant delta obert, estan connectats en estrella. Aquests llavors alimenten el quadre de paral·lelisme del PT i el quadre de transferència del PT (tancat a terra mitjançant forats d'escintil·la en la cixa terminal), arribant als terminals des d'on el voltatge es distribueix a les diverses unitats.
La cixa de commutació de voltatge (ubicada dins la cixa d'operació) conté un circuit de commutació de voltatge que utilitza els contactes auxiliars dels trencacorrents laterals de la barra per canviar la font de voltatge de la Barra III. En la cixa de commutació de voltatge, la llum LP indica la barra activa, és a dir, de quina barra es pren el voltatge. Tots dos circuits de voltatge de petita barra estan connectats a la cixa de commutació de voltatge; el sistema selecciona el voltatge de la barra a la qual està actualment connectada la línia.
Després d'obrir o tancar el trencacorrent lateral de la barra durant l'operació, és essencial verificar que la commutació de voltatge ha ocorregut correctament. No fer-ho pot resultar en una baixa de voltatge de la protecció o en una energització inversa des del costat secundari del PT. No obstant això, en les operacions reals al camp, els operadors sovint no tenen suficient habilitat i realitzen verificacions incompletes o incorrectes de la commutació de voltatge, creant riscos ocults per a les operacions de commutació posteriors. Es proporciona a continuació un anàlisi exhaustiu dels mètodes per verificar la commutació de voltatge durant les operacions de desenergització/energització de línia i la transferència entre barras.
2. Anàlisi dels Mètodes de Verificació de la Comutació de Voltatge Durant la Desenergització i Energització de Línies en Sistemes de Doble Barra
2.1 Verificació de la Comutació de Voltatge Durant la Desenergització de Línia
La seqüència per desenergitzar una línia és: obrir el trencacorrent → obrir el trencacorrent lateral de la línia → obrir el trencacorrent lateral de la barra. Després d'obrir el trencacorrent lateral de la barra, els operadors han de verificar l'estat de la commutació de voltatge.
Des del punt de vista de la monitorització:
Els voltatges trifàsics haurien de ser zero;
La llum indicadora de "Pèrdua de Voltatge del PT" s'ha d'encendre;
La llum de "Alarma de Protecció" s'ha d'encendre;
El sistema de monitorització hauria de generar un missatge de "Pèrdua de Voltatge del PT".
Les verificacions in situ haurien de confirmar:
La llum LP corresponent a la barra en la cixa de commutació de voltatge està apagada;
La llum indicadora del trencacorrent rellevant en el quadre de protecció diferencial de la barra està apagada.
Això confirma que la comutació de voltatge de la línia s'ha desconectat correctament.
2.2 Verificació de la Comutació de Voltatge Durant l'Energització de Línia
La seqüència d'energització és: tancar el trencacorrent lateral de la barra → tancar el trencacorrent lateral de la línia → tancar el trencacorrent.
Després de tancar el trencacorrent lateral de la barra, el personal de monitorització hauria de verificar:
Els voltatges trifàsics coincideixen amb el voltatge normal de la barra;
La llum de "Pèrdua de Voltatge del PT" s'apaga;
La llum de "Alarma de Protecció" s'apaga;
El sistema de monitorització informa "Reset de Pèrdua de Voltatge del PT".
Les verificacions in situ haurien de confirmar:
La llum LP corresponent a la barra en la cixa de commutació de voltatge està encesa;
La llum indicadora del trencacorrent rellevant en el quadre de protecció diferencial de la barra està encesa.
Això confirma que la comutació de voltatge de la línia s'ha establert correctament.
3. Anàlisi de la Verificació de la Comutació de Voltatge Durant la Transferència de Barras en Sistemes de Doble Barra
La transferència de barras fa referència a la commutació de línies o transformadors d'una barra a una altra per a operació o reserva en una subestació de doble barra. Inclou la "transferència calenta" i la "transferència freda".
La transferència freda es realitza quan el trencacorrent de la línia està en espera calenta: primer s'obre un trencacorrent lateral de la barra, i després s'enclava l'altre. Aquest mètode es sol utilitzar en la gestió d'emergències.
La transferència calenta segueix el principi "tancar abans d'obrir": primer s'enclava el trencacorrent lateral de la barra objectiu, i després s'obre el trencacorrent lateral de la barra original.
Després d'enclavar el nou trencacorrent lateral de la barra:
La monitorització hauria de confirmar que tots dos trencacorrents estan tancats;
La llum indicadora de "Relè de Comutació de Voltatge Simultàniament Energitzat" s'ha d'encendre;
El sistema de monitorització hauria de reportar l'esdeveniment "Relè de Comutació de Voltatge Simultàniament Energitzat".
Les verificacions in situ haurien de mostrar:
Les dues llums de la barra LP al quadre de commutació de tensió estan enceses (indicant connexió doble de barres);
L'indicador del interruptor desconnectat corresponent al panell de protecció diferencial de la barra està encesa;
Pot aparèixer una llum d'“Estat Anòmal del Desconnectador”.
Això evita la baixa tensió de protecció després d'obrir el desconnectador de la barra que s'ha de treure de servei.
Després d'obrir el desconnectador original del costat de la barra:
La supervisió hauria de confirmar que el desconnectador està en posició oberta;
La llum de “Relé de Commutació de Tensió Simultàniament Ennergitzat” hauria de tancar-se;
El sistema de supervisió hauria de reportar el reinici d'aquest senyal.
Les comprovacions in situ haurien de confirmar:
La llum LP per a la barra desconnectada al quadre de commutació de tensió està apagada;
L'indicador del desconnectador corresponent al panell de protecció diferencial de la barra està apagat.
Això evita l'energització inversa des del costat secundari del PT a la barra desenergitzada.
Nota: Un PT actua com una font de tensió amb impedància interna extremadament baixa. Si el costat secundari del PT alimenta el costat primari, es pot induir una tensió molt alta al costat primari, i fins i tot una corrent primaria petita pot causar una gran corrent secundària. Això podria disparar el micromecanisme de circuit (MCB) secundari del PT de la barra en funcionament, com a mínim, o en el pitjor dels casos, causar un malfuncionament de la protecció de distància, o fins i tot perjudicar les persones i l'equipament.
4.Impacte del Contacte Deficient en els Contactes Auxiliars del Desconnectador de la Barra en Operació amb Doble Barra
4.1 Impacte en la Protecció de Línia
La commutació de tensió de la protecció de línia depèn dels contactes auxiliars del desconnectador del costat de la barra. El contacte deficient pot causar la pèrdua de tensió a la protecció de línia.
4.2 Impacte en la Protecció Diferencial de la Barra
Els contactes auxiliars del desconnectador de la barra s'utilitzen com a entrades digitals en la protecció diferencial de la barra. El contacte deficient pot crear una corrent diferencial falsa, afectant la correcta operació del relé diferencial de la barra.
4.3 Impacte en la Protecció contra Fallida del Interruptor
L'inici de la protecció contra fallida del interruptor depèn de la commutació de tensió mitjançant aquests contactes auxiliars. El contacte deficient pot prejudicar la correcta operació de la protecció contra fallida.
4.4 Impacte en el Sistema de Cinco-Prevencions (5P)
El contacte deficient pot causar una indicació incorrecta de la posició del desconnectador en el sistema de supervisió, potencialment interrompent les operacions normals.
5. Consideracions Addicionals Basades en Problemes Històrics en Comprovacions de Commutació de Tensió
5.1 Cablejat de Commutació de Tensió Invertit
Després de la nova comissió o reemplaçament de mecanismes d'operació, verifiqueu que la llum LP al quadre de commutació de tensió coincideixi amb la barra real connectada. Per exemple, han ocorregut casos on el desconnectador estava connectat a la Barra I, però la llum de la Barra II estava encesa.
5.2 Contactes Auxiliars del Desconnectador Invertits
Després de la nova comissió o reemplaçament de mecanismes, confirmeu que l'estat de la llum LP coincideixi amb la posició real del desconnectador. Per exemple, el desconnectador estava obert però la llum de la Barra II estava encesa, o tancat però la llum de la Barra II estava apagada.
5.3 Verificació Insuficient de la Commutació de Tensió
Tant el personal de supervisió com el personal in situ han de comprovar exhaustivament la commutació de tensió durant l'energització/desenergització. Per exemple, durant l'energització d'una línia de nova comissió, després de tancar el desconnectador del costat de la barra, el personal in situ va confirmar la commutació de tensió normal, però el personal de supervisió no va comprovar la tensió. Més tard, les alarmes de ruptura del PT de protecció no van reiniciar. Només després de la recordatori in situ, la supervisió va notar que la tensió trifàsica era zero i l'alarma de “Ruptura del PT” persistia. La investigació va revelar que el personal de comissió havia oblidat restaurar un cursor de tensió obert manualment.
6.Conclusió
Per al personal d'operació, les operacions de commutació mai són triviales—cap moment ni detall s'han de negligir. Sempre penseu críticament, inspeccioneu minuciosament i no ignoreu cap anomalia.