西门子GIS母联控回断线异常分析杨雪峰

西门子GIS母联控回断线异常分析杨雪峰

杨雪峰

（浙江省电力有限公司检修分公司315000）

摘要：在西门子8DN9（GIS）联锁回路中设计了任意一个线路或者主变间隔两把母线刀闸同时合上时，母联开关分闸回路自动断开，防止在倒母线操作时拉开另外一把母线刀闸前母联开关自动分闸，引起带负荷拉刀闸。变电站防误操作系统应本着简单、可靠的原则设计，而此回路有可能影响设备正常运行。

关键词：母联开关；控回断线；对策和建议

正常的热倒母线操作前要求按顺序执行以下三个步骤：母差改为互联方式、母联开关改非自动、母线压变二次并列；正常倒母线操作在倒排间隔两把母线刀闸同时合上前，母联开关已经改为非自动状态，故发现不了联锁条件所引起的母联控制回路断线。

一、异常过程

220kV陆慕变正常220kV系统环网运行，其母联、出线及主变间隔均在运行状态，当日220kV间隔施工，按照工程安排将陆葑2278间隔移至220备用1仓间隔。上午10点左右监控中心值班员发现220kV陆慕变母联2510“第一组控制回路断线”、“第二组控制回路断线”、“GIS联锁条件异常”，陆葑2277“GIS联锁条件异常”、陆望2240“GIS联锁条件异常”、陆望2245“GIS联锁条件异常”、#1主变2501“GIS联锁条件异常”、#2主变2502“GIS联锁条件异常”光字牌示警。工作人员赶赴现场后发现后台机上母联2510“第一组控制回路断线”、“第二组控制回路断线”光字牌亮，现场检查设备正常，母联2510保护屏上操作箱开关位置监视灯不亮。汇报省调后，省调发令将母联2510改为非自动，母差改为互联状态。然后联系检修部至现场检查处理，经检查后发现GIS热倒操作闭锁母联2510的联锁电源由220备用1仓汇控柜内联锁电源提供，而现场220备用1仓汇控柜内联锁电源空开被工作人员拉开，送上该联锁电源后设备恢复正常。

二、异常原因分析

1.直流系统运行方式，当日工作需要将220备用1仓间隔与陆葑2278间隔对调，直流电源联系及陆葑2278汇控柜直流电源分布情况。F110为直流总环供电源，F120与F130为间隔间直流环供电源，每个间隔均有两路直流环供电源，当日工作前为防止施工中误拉环供直流而影响正常运行间隔，将D03柜内F130及D04柜内F110空开分开，其他所有环供及间隔间联络开关均合上，最大程度降低施工对运行设备的影响。

2.具体回路接线情况，图1--图3中所示为母联分闸及联锁回路、直流电源布置情况。由图3回路可知其电源为图1中D03柜内F117联锁电源，正常运行中出线及主变间隔两把母线刀闸不可能同时合上。在当日运行方式下，图3中出线及主变间隔的母线刀闸常闭接点最多有一个打开，因此中间继电器K690一直正常得电；故图2中母联分闸回路K690常开接点闭合，接通母联开关分闸回路。工作人员在施工中误将D03柜中F117开关分开后，中间继电器K690失电，串在母联分闸回路中的常开接点K690打开，母联控制回路断线，操作箱上跳闸监视灯熄灭。

3.母联控制回路断线信号分析，由开关控制回路可知，HWJ监视分闸回路，TWJ监视合闸回路。当开关处于分闸位置时，开关的常闭辅助接点接通HWJ，使之得电；当开关处于合闸位置时，开关的常开辅助接点接通TWJ，使之得电。当开关的HWJ与TWJ均不得电时，则可以判定开关的控制回路断线，此时发控制回路断线信号。陆慕变母联2510正常在合闸位置，此时应该HWJ1、HWJ2得电，TWJ失电，不会发控制回路断线信号；由于中间继电器K690失电，引起母联分闸回路不通，HWJ1、HWJ2均失电，母联2510发“第一组控制回路断线”、“第二组控制回路断线”信号。

三、对策和建议

1.对母联控制回路进行改进，将图2中K690常开接点改为常闭接点；图3中改为间隔的常开接点串联后并联后接中间继电器，正常运行中每个间隔最多只有一把母线刀闸合上，故该刀闸常开接点闭合，由于串联原因中间继电器K690不得电，母联控制回路正常，如图4所示。

图4改进后中间继电器K690回路

改进后的优点是正常中间继电器K690不得电，即使正常运行方式下误拉D03柜内F117联锁电源，母联2510开关也不会控制回路断线；中间继电器特性等要求可以相对降低。缺点是大大增加了间隔间电缆的迂回连接，对正常运行及改造扩建十分不利。

2.回路设计的优缺点分析，正常的热倒母线操作前要求按顺序执行以下三个步骤：母差改为互联方式、母联开关改非自动、母线压变二次并列；母差“互联”是为了保证在热倒过程中发生母线故障，母差保护能正确、快速动作切除故障；母联开关改非自动是为了防止热倒过程中因母联开关跳开而造成刀闸不等电位操作，造成带负荷拉合刀闸；电压并列是为了防止因压变二次电压不等而造成刀闸辅助接点烧损的发生；若先改非自动后改互联，此时若母线故障则通过母联开关的失灵保护切除故障，延长了切除故障时间，可能扩大故障；若先电压并列后非自动，在电压并列过程中若母联开关跳开则会烧坏电压并列回路中的中间继电器、并列开关接点、刀闸辅助接点等，因此顺序应为先互联，再改非自动，最后电压并列。正常倒母线操作在倒排间隔两把母线刀闸同时合上前，母联开关已经改为非自动状态，故发现不了联锁条件所引起的母联控制回路断线。因此很容易忽略此回路的存在，验收时若按照常规也不会发现此闭锁回路；由于此回路引起的异常便很难正确分析。此回路的设计弊大于利。

四、防止事故的措施

1.加强技术管理工作，进一步修编和完善机电设备检修维护规程及其他设备检修维护规程，绘制GIS各间隔气室平面布置图，完善厂内相关图册。

2.加强安全管理，对重大缺陷的处理，在开工前一定要组织各相关部门人员召开安全技术分析会，制定出行之有效的安全技术措施和实施方案，特别是工作过程中预知的危险因素，必须在工作之前制定完善的危险点控制措施，然后再按制定的方案措施组织施工，确保安全生产。

3.强化职工的安全理念，牢固树立“安全第一”的思想，深入学习安全规程和设备检修规程等规程规范并严格执行，使职工的工作规范化、制度化，消除工作中人的不安全行为和物的不安全状态，保证正常的安全生产。

4.对于设备制造安装存在的质量问题，利用电厂一年一度的小修机会，按间隔对GIS进行检查性检修，排除设备制造安装过程中因质量问题带来的不安全因素。

参考文献：

[1]吴小芳．西门子GIS母联控回断线异常分析．2016.