Анализ необходимости проверки переключения напряжения при операциях переключения в конфигурациях с двойными шинами
1. Введение
В системе с двойной шиной подача и отключение линии, а также переключение между шинами являются основными коммутационными операциями. В конфигурации с двойной шиной напряжение для защиты линии получается от потенциометров (PT) шины. PT подключены к шине через первичные разъединители, а их вторичные обмотки проложены до терминальной коробки вторичных цепей PT. У каждого PT есть три вторичные обмотки: одна для защиты и измерений, одна для учета и одна открытая треугольная обмотка. За исключением открытой треугольной обмотки, остальные две обмотки, связанные с защитой, соединены по схеме звезда. Затем они подаются на панель параллельного включения PT и панель переключения PT (заземлены через искровые промежутки в терминальной коробке), достигая клеммников, откуда напряжение распределяется к различным устройствам.
В коробке переключения напряжения (расположенной внутри оперативной коробки) находится схема переключения напряжения, которая использует вспомогательные контакты разъединителей стороны шины для переключения источника напряжения с Шины III. На коробке переключения напряжения лампа LP указывает активную шину — то есть, с какой шины подается напряжение. Обе малые цепи напряжения шины подключены к коробке переключения напряжения; система выбирает напряжение с той шины, к которой в данный момент подключена линия.
После открытия или закрытия разъединителя стороны шины во время операции необходимо убедиться, что переключение напряжения произошло правильно. В противном случае может возникнуть недонапряжение защиты или обратное питание со стороны вторичной цепи PT. Однако на практике операторы часто не имеют достаточных навыков и выполняют неполные или некорректные проверки переключения напряжения, создавая скрытые риски для последующих коммутационных операций. Ниже представлен всесторонний анализ методов проверки переключения напряжения при отключении и подключении линий, а также при переключении между шинами.
2. Анализ методов проверки переключения напряжения при отключении и подключении линий в системах с двойной шиной
2.1 Проверка переключения напряжения при отключении линии
Последовательность отключения линии: открыть выключатель → открыть разъединитель стороны линии → открыть разъединитель стороны шины. После открытия разъединителя стороны шины операторы должны проверить состояние переключения напряжения.
С точки зрения мониторинга:
Трехфазное напряжение должно быть равно нулю;
Должен загореться индикатор "Потеря напряжения PT";
Должен загореться индикатор "Сигнал тревоги защиты";
Система мониторинга должна генерировать сообщение "Потеря напряжения PT".
При проверке на месте следует убедиться:
Лампа LP соответствующей шины на коробке переключения напряжения выключена;
Индикатор соответствующего разъединителя на панели дифференциальной защиты шины выключен.
Это подтверждает, что переключение напряжения для линии было правильно отключено.
2.2 Проверка переключения напряжения при подключении линии
Последовательность подключения: закрыть разъединитель стороны шины → закрыть разъединитель стороны линии → закрыть выключатель.
После закрытия разъединителя стороны шины персонал мониторинга должен проверить:
Трехфазное напряжение соответствует нормальному напряжению шины;
Индикатор "Потеря напряжения PT" выключен;
Индикатор "Сигнал тревоги защиты" выключен;
Система мониторинга сообщает "Сброс потери напряжения PT".
При проверке на месте следует убедиться:
Лампа LP соответствующей шины на коробке переключения напряжения горит;
Индикатор соответствующего разъединителя на панели дифференциальной защиты шины горит.
Это подтверждает, что переключение напряжения для линии было успешно установлено.
3. Анализ проверки переключения напряжения при переключении между шинами в системах с двойной шиной
Переключение между шинами означает перевод линий или трансформаторов с одной шины на другую для работы или резерва в подстанции с двойной шиной. Оно включает "горячее переключение" и "холодное переключение".
Холодное переключение выполняется, когда выключатель линии находится в режиме горячего резерва: сначала открывается один разъединитель стороны шины, затем закрывается другой. Этот метод обычно используется при аварийной обработке.
Горячее переключение следует принципу "закрыть-перед-открыть": сначала закрывается целевой разъединитель стороны шины, затем открывается исходный разъединитель стороны шины.
После закрытия нового разъединителя стороны шины:
Мониторинг должен подтвердить, что оба разъединителя закрыты;
Должен загореться индикатор "Реле переключения напряжения одновременно подключено";
Система мониторинга должна сообщить о событии "Реле переключения напряжения одновременно подключено".
При проверке на месте следует убедиться:
Обе лампы LP на коробке переключения напряжения горят (что указывает на двойное соединение шин);
Соответствующий индикатор разъединителя на панели дифференциальной защиты шин горит;
Может появиться световой сигнал "Аномальное состояние разъединителя".
Это предотвращает недонапряжение защиты после открытия разъединителя шины, которая выводится из эксплуатации.
После открытия исходного разъединителя стороны шины:
Должно быть подтверждено, что разъединитель находится в отключенном положении;
Световой сигнал "Реле переключения напряжения одновременно включено" должен выключиться;
Система мониторинга должна сообщить о сбросе этого сигнала.
При проверке на месте следует подтвердить:
Лампа LP для отключенной шины на коробке переключения напряжения выключена;
Соответствующий индикатор разъединителя на панели дифференциальной защиты шин выключен.
Это предотвращает обратную подачу напряжения с вторичной стороны PT на обесточенную шину.
Примечание: PT действует как источник напряжения с очень низким внутренним сопротивлением. Если вторичная сторона PT питает первичную сторону, на первичной стороне может возникнуть очень высокое напряжение, и даже небольшой первичный ток может вызвать большой вторичный ток. Это может привести к срабатыванию вторичного миниатюрного автоматического выключателя (МАВ) PT рабочей шины в лучшем случае, или в худшем случае — к неправильному срабатыванию дистанционной защиты, или даже к угрозе для персонала и оборудования.
4. Влияние плохого контакта вспомогательных контактов разъединителя шины при работе на двух шинах
4.1 Влияние на защиту линии
Переключение напряжения защиты линии зависит от вспомогательных контактов разъединителя стороны шины. Плохой контакт может привести к потере напряжения защиты линии.
4.2 Влияние на дифференциальную защиту шины
Вспомогательные контакты разъединителя шины используются в качестве цифровых входов в дифференциальной защите шины. Плохой контакт может создать ложный дифференциальный ток, влияющий на правильное срабатывание реле дифференциальной защиты шины.
4.3 Влияние на защиту от отказа выключателя
Инициирование защиты от отказа выключателя зависит от переключения напряжения через эти вспомогательные контакты. Плохой контакт может нарушить правильное срабатывание защиты от отказа.
4.4 Влияние на систему пяти предупреждений (5P)
Плохой контакт может привести к неправильному указанию положения разъединителя в системе мониторинга, что может нарушить нормальную работу.
5. Дополнительные соображения на основе исторических проблем при проверках переключения напряжения
5.1 Обратное подключение проводов переключения напряжения
После нового ввода в эксплуатацию или замены механизмов необходимо проверить, чтобы лампа LP на коробке переключения напряжения соответствовала фактически подключенной шине. Например, были случаи, когда разъединитель был подключен к шине I, но горела лампа шины II.
5.2 Обратное подключение вспомогательных контактов разъединителя
После нового ввода в эксплуатацию или замены механизмов необходимо подтвердить, что состояние лампы LP соответствует фактическому положению разъединителя. Например, разъединитель был открыт, но горела лампа шины II, или закрыт, но лампа шины II была выключена.
5.3 Недостаточная проверка переключения напряжения
Команды мониторинга и на месте должны тщательно проверять переключение напряжения во время включения/выключения. Например, при включении новой линии, после закрытия разъединителя стороны шины, на месте было подтверждено нормальное переключение напряжения, но персонал мониторинга не проверил напряжение. Позже не удалось сбросить сигналы "PT Break". Только после напоминания на месте мониторинг заметил нулевое трехфазное напряжение и постоянный сигнал "PT Break". Исследование показало, что персонал, вводящий в эксплуатацию, забыл восстановить вручную открытый слайдер напряжения.
6. Заключение
Для операционного персонала операции переключения никогда не являются тривиальными — ни один момент или деталь не должны быть упущены. Всегда думайте критически, осматривайте внимательно и не игнорируйте никакие аномалии.
