Analýza nutnosti ověřování přepínání napětí během přepínacích operací v konfiguracích s dvojitým sběrníkem

1. Úvod
V systému s dvojitou sběrnou linkou jsou energizace/odenergizace vedení a převody mezi sběrnami základními přepínacími operacemi. V konfiguraci s dvojitou sběrnou linií je napětí pro ochranu vedení odvozeno od potenciálních transformátorů (PT) na sběrně. PT jsou připojeny k sběrně pomocí primárních odpojovacích spínačů, jejich sekundární vinutí jsou vedena do sekundární terminálové skříně PT. Každý PT má tři sekundární vinutí: jedno pro ochranu a měření, jedno pro měření a otevřené delta vinutí. Kromě otevřeného delta vinutí jsou obě další vinutí související s ochranou hvězdicově spojena. Ty pak následně vstupují do panelu paralelního připojení PT a panelu převodu PT (připojené k zemi prostřednictvím jiskrových rozestupů v terminálové skříni), aby dosáhly terminálových bloků, ze kterých se napětí distribuuje různým jednotkám.

Skříň pro přepínání napětí (umístěná u operační skříně) obsahuje obvod pro přepínání napětí, který používá pomocné kontakty odpojovacích spínačů na straně sběrny pro přepnutí zdroje napětí ze Sběrny III. Na skříni pro přepínání napětí indikuje LP čidlo aktivní sběrnu - tedy tu, ze které pochází napětí. Obě malé okruhy napětí sběrny jsou připojeny ke skříni pro přepínání napětí; systém vybírá napětí ze sběrny, ke které je vedení aktuálně připojeno.

Po otevření nebo zavření odpojovacího spínače na straně sběrny během provozu je nezbytné ověřit, že přepnutí napětí bylo správně provedeno. Pokud to není, může dojít k nedostatečnému napětí ochrany nebo reverzní energizaci ze strany sekundárního PT. V praxi však operátoři často nemají dostatečné zkušenosti a provádějí neúplné nebo nesprávné kontroly přepnutí napětí, což vytváří skryté rizika pro následné přepínací operace. Následuje komplexní analýza metod pro kontrolu přepnutí napětí během odenergizace/energizace vedení a převodu mezi sběrnami.

2. Analýza metod pro kontrolu přepnutí napětí během odenergizace a energizace vedení v systému s dvojitou sběrnou linkou

2.1 Kontrola přepnutí napětí během odenergizace vedení
Pořadí pro odenergizaci vedení je: otevřít spínač → otevřít odpojovací spínač na straně vedení → otevřít odpojovací spínač na straně sběrny. Po otevření odpojovacího spínače na straně sběrny musí operátoři ověřit stav přepnutí napětí.

Z hlediska monitoringu:

• Třífázové napětí by mělo být nulové;

• Indikátory "Ztráta napětí PT" by měly být zapnuty;

• Světlo "Alarm ochrany" by mělo být zapnuto;

• Monitorovací systém by měl generovat zprávu "Ztráta napětí PT".

Při místních kontrolech by mělo být ověřeno:

• Příslušné LP čidlo sběrny na skříni pro přepínání napětí je vypnuto;

• Indikátor příslušného odpojovacího spínače na panelu diferenciální ochrany sběrny je vypnut.

To potvrzuje, že přepnutí napětí pro vedení bylo správně odpojeno.

2.2 Kontrola přepnutí napětí během energizace vedení
Pořadí pro energizaci je: zavřít odpojovací spínač na straně sběrny → zavřít odpojovací spínač na straně vedení → zavřít spínač.

Po zavření odpojovacího spínače na straně sběrny by měli monitorovací pracovníci ověřit:

• Třífázové napětí odpovídá normálnímu napětí sběrny;

• Světlo "Ztráta napětí PT" je vypnuto;

• Světlo "Alarm ochrany" je vypnuto;

• Monitorovací systém hlásí "Reset ztráty napětí PT".

Při místních kontrolech by mělo být ověřeno:

• Příslušné LP čidlo sběrny na skříni pro přepínání napětí je zapnuto;

• Indikátor příslušného odpojovacího spínače na panelu diferenciální ochrany sběrny je zapnut.

To potvrzuje, že přepnutí napětí pro vedení bylo úspěšně zavedeno.

3. Analýza kontrol přepnutí napětí během převodu mezi sběrnami v systému s dvojitou sběrnou linkou
Převod mezi sběrnami znamená přepnutí vedení nebo transformátorů z jedné sběrny na druhou pro provoz nebo hotovost v podstanici s dvojitou sběrnou. Zahrnuje "horký převod" a "studený převod".

Studený převod se provádí, když je spínač vedení v režimu horké hotovosti: nejprve se otevře jeden odpojovací spínač na straně sběrny, poté se zavře druhý. Tento způsob se obvykle používá při nouzovém řízení.

Horký převod sleduje princip "nejdříve zavřít, potom otevřít": nejprve se zavře cílový odpojovací spínač na straně sběrny, poté se otevře původní odpojovací spínač na straně sběrny.

Po zavření nového odpojovacího spínače na straně sběrny:

• Monitorování by mělo potvrdit, že oba odpojovací spínače jsou zavřeny;

• Světlo "Relé přepnutí napětí současně energizováno" by mělo být zapnuto;

• Monitorovací systém by měl ohlásit událost "Relé přepnutí napětí současně energizováno".

Při místních kontrolech by mělo být zjištěno:

• Obě LP žárovky na přepínací skříň napětí jsou rozsvíceny (což naznačuje dvojitý spoj);

• Příslušný ukazatel vypínače na panele diferenciální ochrany sběrnice je rozsvícen;

• Může se objevit světlo "Nenormální stav vypínače".

Toto zabrání podnapětí ochrany po otevření vypínače sběrnice, která má být vyřazena ze služby.

Po otevření původního vypínače strany sběrnice:

• Monitorování by mělo potvrdit, že vypínač je v poloze otevřeno;

• Světlo "Současně zapojené relé přepínání napětí" by mělo zhasnout;

• Systém monitorování by měl nahlásit resetování tohoto signálu.

Přímo na místě by kontroly měly potvrdit:

• LP žárovka pro odpojenou sběrnici na přepínací skříni napětí je vypnutá;

• Příslušný ukazatel vypínače na panele diferenciální ochrany sběrnice je vypnutý.

Toto zabrání obrácenému napájení ze sekundární strany PT do vypnuté sběrnice.

Poznámka: PT funguje jako zdroj napětí s velmi nízkou vnitřní impedancí. Pokud sekundární strana PT zpětně napájí primární stranu, může být na primární straně indukováno velmi vysoké napětí a i malý primární proud může způsobit velký sekundární proud. To může nejlépe vyvolat spád sekundárního miniaturního obvodového vypínače (MCB) provozního PT, nebo v nejhorším případě způsobit nesprávné fungování ochrany vzdálenosti, nebo dokonce ohrozit lidi a zařízení.

4.Dopad špatného kontaktu pomocných kontaktů vypínače sběrnice v provozu s dvojitou sběrnicí

4.1 Dopad na ochranu linky
Přepínání napětí ochrany linky závisí na pomocných kontaktech vypínače strany sběrnice. Špatný kontakt může způsobit ztrátu napětí pro ochranu linky.

4.2 Dopad na diferenciální ochranu sběrnice
Pomocné kontakty vypínače sběrnice se používají jako digitální vstupy v diferenciální ochraně sběrnice. Špatný kontakt může vytvořit falešný diferenciální proud, což ovlivní správné fungování diferenciálního relé sběrnice.

4.3 Dopad na ochranu proti selhání vypínače
Zahájení ochrany proti selhání vypínače závisí na přepínání napětí prostřednictvím těchto pomocných kontaktů. Špatný kontakt může narušit správné fungování ochrany proti selhání.

4.4 Dopad na systém Pěti-zákazů (5P)
Špatný kontakt může způsobit nesprávné označení polohy vypínače v systému monitorování, což může narušit normální operace.

5. Další úvahy založené na historických problémech při kontrolách přepínání napětí

5.1 Obrácené článkování přepínání napětí
Po novém uvedení do provozu nebo po výměně mechanismů ověřte, že LP žárovka na přepínací skříni napětí odpovídá skutečně připojené sběrnici. Například došlo k případům, kdy byl vypínač připojen ke sběrnici I, ale byla rozsvícena žárovka sběrnice II.

5.2 Obrácené pomocné kontakty vypínače
Po novém uvedení do provozu nebo po výměně mechanismů potvrďte, že stav LP žárovky odpovídá skutečné poloze vypínače. Například, vypínač byl otevřen, ale žárovka sběrnice II byla rozsvícena, nebo vypínač byl zavřen, ale žárovka sběrnice II byla vypnutá.

5.3 Nedostatečné ověření přepínání napětí
Oba týmy, monitorovací a místní, musí pečlivě kontrolovat přepínání napětí během napájení/vypínání. Například, během napájení nově uvedené linky, po zavření vypínače strany sběrnice, místní personál potvrdil normální přepínání napětí, ale monitorovací personál neprovedl kontrolu napětí. Později, alarm ochrany PT-break nebyl resetován. Až po upozornění místního personálu si monitorovací personál všiml nulového třífázového napětí a trvajícího alarma "PT Break". Zjištění ukázala, že osoby zodpovědné za uvedení do provozu zapomněly obnovit ručně otevřený posuvník napětí.

6.Závěr
Pro provozní personál nikdy není přepínání bezvýznamné – žádný okamžik ani detail nesmí být opomenut. Vždy kriticky přemýšlejte, pečlivě kontrolujte a neignorujte žádnou anomálii.