摘要： 介绍了在 500kV传统变电站向综合自动化变电站改造中发现的二次回路问题 ，进行 分析，提出解决方案。

随着现代计算机、通信和变电站综合自动化、调度自动化技术在电力系统的广泛运用和不断发展，变电站无人值守、中心站监控的运行模式已在电力系统大面积推广，形成了运行人员集中到监控中心值班，对所辖变电站设备进行集中监控、统一操作、统一维护的新的运行模式。 为了满足新运行模式的要求， 传统老 变电站 设备 必须 改造 、 综合自动化 需要完善 。本文详细 分析 超高压变电站综自改造中发现的若干回路问题，提出应对措施，给予优化设计，为日后改造提供借鉴。

1?改造过程中发现的问题

2.1?断路器就地分合闸回路

为了防止就地误分合断路器， 闽电安监2007[358号]《福建省电力有限公司变电站防误典型设计方案》 中规定了断路器的就地分合闸操作必须经电气五防锁后方可执行 。 对于 图1所示 就地分合闸经机构箱内就地分合闸按钮直接沟通断路器分合闸回路的开关 ，按该方案进行设计是可行的。 但对于 图2所示 就地分合闸经机构箱内分合闸按钮重动就地三相分合闸接触器后，再用其动合触点沟通断路器分合闸回路的开关，若三相分合闸重动接触器动合触点接线不当， 则 存在断路器误分合 的 风险。 这是因为 三相分合闸重动接触器动合触点直接接于控制电源Ⅰ上， 无论 是正常操作还是误碰接触器引起接触器动合触点闭合 ， 均将造成断路器分闸或合闸， 使运行维护人员在进行 断路器机构箱 维护 检查 时徒增误分合断路器的风险 。

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2.2?断路器储能电机控制回路

无论断路器操作机构是以液压、气压抑或是弹簧作为能量的，一般都会要求提供操作能量的储能系统随时处于应急状态，特别是储能机构的控制、驱动电源必须完整可复原（回路异常或故障除外） 。 对于控制及驱动回路均使用交流电源的储能机构 ，由于 其上一级交流电源 采用了 双回备自投回路 ，这一要求能够满足 。但对于储能机构控制电源为直流、驱动电源为交流的 断路器操作机构 ，当其控制回路 所取的 直流电源 因故 失去时，即使交流电源仍然完好，储能电机还是不能正常运转（如图3）。

2.3?操作箱交流电压切换回路

对于220kV线路保护配置 了 南瑞厂家CZX-12R操作箱 （如图4） 的变电站，操作箱内部交流电压切换回路继电器接点除了供交流电压切换外，还分别供“切换继电器同时动作”、“母线PT失压”信号及开入母差、失灵、刀闸位置、刀闸遥信等回路（目前开入母差、失灵、刀闸位置、刀闸遥信等回路已基本不用刀闸重动继电器YQJ，而是直接用设备区刀闸机构箱内的刀闸辅助接点）。

从图 4 可以看出，由于发 送 信号用的切换继电器1YQJ1～1YQJ3（或2YQJ1～2YQJ3）为常规得电继电器，而不像用于交流电压切换用的磁保持切换继电器（具失电自保持功能）1YQJ4～1YQJ7（或2YQJ4～2YQJ7），当开关运行而交流电压切换继电器回路 所取的直流控制 电源失去时，磁保持切换继电器接点状态不变（即保护装置不会失压），但由于1YQJ2、2YQJ2失磁，按照图5设计的回路，则会报出“母线PT失压”信号，这将直接影响到运行监控人员的正确判断。

2.4?电气五防回路

（1）在500kV变电站纵向设备单元（即设备所在线路/主变及其开关单元，不含母线）电动刀闸及电动地刀的电气五防回路中，由于采用了 闽电安监2007[358号]《福建省电力有限公司变电站防误典型设计方案》中规定 的微机五防+单元电气闭锁的设计理念， 通常 不会出现误操作，但对于横向布置的母线电动地刀在 上述典设中 是不设置任何电气闭锁回路的，当失去微机五防把关后的检修解锁操作过程中或后台点错间隔操作时，就有误操作的可能。

（2）当主变高压侧无高压带电显示装置时，接入主变本体高压侧的电动地刀控制回路的闭锁接点只能是主变本体高压侧CVT二次电压空 气 开 关 OFF接点及有电闭锁装置接点，由于常规冷备用状态下主变高压侧CVT的二次电压空 气 开 关 就已断开，这将使得主变转检修时由于高压侧地刀被CVT二次电压空 气 开 关 的OFF接点闭锁而无法操作。

2.5?断路器打压超时及刀闸电源信号消失回路

（1）随着变电运行大集控模式的逐步推进，为了避免操作过程中现场临时分合刀闸电源空 气 开 关 的繁琐，日后刀闸电源（含控制及驱动空 气 开 关 ）必然处常投且可监视状态。

（2）同理，大集控模式开展后，作为断路器储能机构的打压情况是否良好也将是监控人员必须监视到位的，这对于本身就设计有打压超时的断路器来说是可以做到的（另弹簧操作机构的断路器由于储能机构启停直接依靠行程开关无须考虑打压超时问题），但若要求对出厂之初就未装设打压超时继电器的开关在回路上再行更改的话将浪费极大的人力和物力。

3?对策

3.1?断路器就地分合闸回路

针对图2中存在的问题，在设计图纸之初就应将该类接触器的动合触点 接 至经电气五防锁后的控制电源（1IS），如图6所示，予以规避日后设备运行维护中可能产生的误分合断路器的风险。对于综自改造已完成但未考虑此类设计缺陷的运行设备，建议 设备运行单位与厂家协商定制 适当尺寸的防误碰罩予以安装规避风险。

3.2?断路器储能电机控制回路

针对 2 .2中开关储能电机回路存在的问题， 设备运行单位应在图纸会审阶段就向图纸设计部门提出 ， 将 断路器切换后的控制电源 引入 储能机构控制回路， 以确保断路器 储能机构 的 控制回路 电源在断路器运行时不存在失电风险， 如图 7 。

3.3?操作箱交流电压切换回路

针对 2 . 3 中 电压切换箱电源失去后会报出 “母线PT失压”信号 的问题，设备运行单位应在图纸会审阶段就向图纸设计部门提出， 摈弃 原来 由1YQJ2、2YQJ2失磁后的动断触点串断路器合位继电器动合触点发“母线PT失压”信号的回路，而采用设备区刀闸机构箱动断触点串断路器合位继电器动合触点发信号的回路（如图8）。也可采取保留原回路但将交流电压切换回路电源改接至断路器切换后控制电源，即可避免断路器运行情况下控制电源Ⅰ消失而导致交流电压切换回路失去电源， 导致 保护交流电压未失压却误发“母线PT失压”信号的情况发生。

3.4?电气五防回路

（1） 若采取 措施 以 避免因无横向闭锁而 存在的 误操作 风险。 从投资及技改 角 度考虑，最简单 的方法是 在地刀控制回路中增设高压带电显示装置接点。

（2）在主变CVT端子箱内增设一个常投的二次电压空 气小 开 关专 供有电闭锁装置用 （ 此措施在 闽电安监2007[358号]《福建省电力有限公司变电站防误典型设计方案》 中也有规定 ） 。

3.5?断路器打压超时及刀闸电源消失信号回路

（1）参照国外厂家的做法，在刀闸电源空 气 开 关 旁插入OFF接点并作为信号引至后台监控，如若在全 站 综自及五防改造工作过程中，设计人员提前策划，将有利于方便监控人员的常态监视，为后续电网实现大集控模式提供极大便利。

（2） 对于 开关打压超时 的问题 ，最省力的办法就是在信号延时展 宽 上着手 。 查阅测控装置说明书（如四方的CSI200EA）后发现，装置普通逻辑节点内的时间继电器可以 在 10ms～10min 范围内 整定，这对于正常启动打压的液压系统允许打压超时3min、气压系统允许超时10min是完全足够的 。 所以调试人员可以借助调整信号逻辑节点内原有“储能电机运转”的时间并将其改为“储能电机打压超时”光字牌信号即可（对诸如西门子厂家在断路器的储能控制回路中含有漏N2超压力切断打压控制回路功能，和西安三菱厂家断路器储能系统虽在电机控制回路上仅有电机热藕保护，但其储气筒还具备防爆逆止阀保护功能的情况，在发“储能电机打压超时”信号后无须另行设计超时切断电机储能回路）。

4?结语

为确保 变电站综合自动化监控和微机防误系统 有机 融合 ，实现大集控运行 ， 必须对原有变电站进行改造。回路部分是改造的重要环节，通过修改不合理设计、增设显示装置、增加反映节点状态的信号，调整参数设定值等途径达到改造目的。

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