安全稳定控制装置运维危险点分析及“断路器运行连接片”

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摘 要：我国电力系统网架结构目前还比较薄弱，安装稳定控制装置是提高电网安全稳定运行的重要手段。稳定控制系统是确保电网安全稳定运行的重要技术措施。文章以应用于500kV甘顶变的RCS-992A分布式安全稳定控制装置为例，从日常的线路及主变停送电时安全稳定控制装置的操作入手，探讨了在主变和线路停送电时安全稳定控制装置中断路器运行连接片的操作顺序以及影响。

关键词：安全稳定控制装置；投停状态判据；停送电操作；危险点；控制措施；压板操作顺序

1 概述

随着我国电力系统的扩大和发展，区域联网和电能大范围转移的进行，电力系统对电网安全稳定控制的要求越来越高，系统也越来越多地装设了安全稳定控制装置。

安全稳定控制装置的作用是当电网受到大扰动而出现紧急状态时，执行切机、切负荷等紧急控制措施，使系统恢复到正常运行状态。既然安全稳定控制装置的作用是切机、切负荷，那装置是怎样判断系统内各元件的状态的呢？

2 安全稳定控制装置中各元件的投运、停运判据

2.1 仅使用电气量判别元件投停状态

采用有功功率值（|P|>PT）和电流有效值（I>IT），判别线路、主变、机组的投/停运行状态。

（1）投运状态：|P|>PT或I>IT（PT为投运的功率门槛定值）。

（2）停运状态：|P|≤0.95*PT，且I≤0.95*IT（IT为投运电流门槛定值）。

当接入元件为线路或者主变时，装置延时2s确认投停状态；当接入元件为机组时，装置延时3ms确认投停状态。

2.2综合断路器位置信号（HWJ）和电气量进行投停状态判别

对某些联络线正常潮流可能为零的线路，仅仅通过电气量无法正确判别元件的投停状态时，需采用断路器位置信号（HWJ）进行辅助判断。

（1）投运状态：HWJ为闭合；电气量判别元件为停运状态或投运状态。

（2）停运状态：HWJ为断开；电气量判别元件为停运状态。

（3）不对应状态：HWJ为断开，电气量判别元件为投运状态；在此不对应状态下元件判为投运状态，同时装置发HWJ位置异常告警信号。

一般情况下，线路采用的是仅使用电气量来判别元件的投停状态；而变压器则采用综合断路器位置信号（HWJ）和电气量进行元件的投停状态判别。

3安全稳定控制装置断路器运行连接片功能以及与HWJ的关系、操作顺序

既然安全稳定控制装置内部利用判据就可以判断元件的投停状态，那为什么还要在外部设置“断路器运行连接片”硬压板呢？

“断路器运行连接片”投入是线路运行的必要条件，当线路电流大于投运电流且线路功率大于投运功率时，装置判断线路为运行状态。

（1）断路器运行连接片与HWJ关系及其作用：断路器运行连接片与HWJ串接于装置的回路中（如图1所示），它的作用是当断路器处停运状态但又有检修工作时，避免断路器试分合时HWJ对装置带来的影响（在断路器处分位时将“断路器运行连接片”切除，可将此回路强制断开，保证断路器始终处于停运状态）。

（2）断路器运行连接片的操作顺序遵循的是先投后切的原则，即：

a.送电时，在断路器合上以前（转运行以前），先投入断路器运行连接片；这样可以确保断路器在合上的一瞬间，装置就可以立即判断元件的投停状态。

b.停电时，在断路器断开以后（转热备用后），再切除断路器运行连接片；这样可以确保装置能准确的判断元件的当前状态，若断开断路器以前就切除连接片，则装置就误判元件已经停运。

综上所述，线路正常操作后，若断路器没有检修工作（无试分合），则断路器运行连接片切与不切对装置判别元件的投停状态都没有影响（此时通过电气量或者HWJ都可以准确判别元件状态），但是为了避免发生意外，一般断路器运行连接片都是跟随断路器状态改变而改变。

4 危险点分析

4.1 主变或线路操作

由元件投停判据可看出，在主变或者线路停复电的倒闸操作过程中，存在以下危险点：

（1）主变或线路投入运行前，若相对应的运行压板未在投入位置，经操作将主变或线路转为运行状态时，稳控装置判断该主变或线路为停运状态，将影响系统断面潮流计算和过载判断。

（2）主变或线路由运行转为检修状态后，若相应的运行连接片未投入，当二次回路有检修工作时，进入稳控装置的试验电流电压可能引起装置对主变或者线路状态的误判断。

4.2 装置检修

由于受到电流互感器二次绕组数量限制，部分元件接入安全稳定控制装置时有可能采取串接的方式与其他二次设备共用同一电流回路；所以在对稳控装置进行检修时，由于主变或线路仍处运行状态，检修工作存在以下危险点：（1）试验电流流入其他设备，引起保护误动；（2）造成电流互感器二次侧开路，引起较大感应电压，击穿二次绕组绝缘，严重时甚至烧毁电流互感器。

由于执行站的发电机组可能处于运行状态，在对稳控装置进行检修时，若未断开远方通信通道，检修工作可能会误发远方切机命令，因此，稳控装置检修时必须断开各方面的远方通信通道。

5 危险点控制措施

（1）主变或线路停送电时，稳控装置的“断路器运行连接片”按“先投后切”的原则进行操作，即：在断路器合上以前（转运行以前），先投入断路器运行连接片；在断路器断开以后（转热备用后），再切除断路器运行连接片。

（2）在进行稳控装置检修工作时，保证电流互感器二次侧不会开路的情况下，使稳控装置的电流回路与其他二次设备有明显的断开点。

6 特殊情况下的操作

但对于一些特殊设备的操作，比如变压器（采用综合断路器位置信号（HWJ）和电气量来判别投停状态）停电，在中压侧断路器断开后，此时元件（变压器）的潮流为零（如图2所示），但通过判据装置会判断元件是在投运状态，可元件实际上已经处于停运状态（P=0），装置已无法正确判断元件的状态；因此，在变压器操作时，我们在断开中压侧断路器（P=0）后，就需要切除断路器运行连接片，此时装置才能正确判断元件的状态。

综上所述，在变压器停送电时，安全稳定控制装置上断路器运行连接片的状态必须在变压器潮流发生改变时紧随其后发生改变，即在断开中压侧断路器（P=0）后，就需要切除主变相关断路器运行连接片；在合上中压侧断路器之前，再去投入主变相关断路器运行连接片。

7 结束语

通过对一般线路和变压器停电及装置检修时安全稳定控制装置的操作探讨，可以得出如下结论：变压器停复电操作时，若安全稳定控制装置的断路器运行连接片仍按常规（先投后切）的操作顺序，安全稳定控制装置无法及时准确地判断变压器的状态，给变压器及电网安全运行带来了一定的风险。因此我们在编写安全稳定控制装置规程和装置操作时，一定要多思考，多讨论，形成一套低风险的操作流程，避免影响电网安全运行的事故发生。

参考文献

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[2]聂宇.防误判据在安全稳定控制装置系统中的应用分析[J].广西电力，2008，28：48-50.

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