380V開關控制回路問題分析及改造應用

曾俊權

【摘 要】廣東珠海金灣發電有限公司380V化水段開關在進行傳動試驗時，發現380V開關控制回路存在問題。本文以電廠實際運行開關控制回路為背景，簡要分析了二次控制回路的缺陷，以及基于這些設計缺陷結合電廠運行實際進行的優化改造，改造的內容是基于控制回路本身的改動，增加一些新的功能，而不致影響控制回路的整體構造和原有功能，但是對機組整體運行安全性有著重大意義。

【關鍵詞】開關；控制回路；跳閘；改造

【中圖分類號】 O231.3【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0374-02

0 引言

在電力系統中，二次回路可靠運行至關重要，如果二次回路有缺陷，可能導致重大事故發生。金灣發電有限公司#3#4機組于2007年初先后投入商業運行。在投運前試驗時化水段進線開關出現跳閘故障，經檢查分析是由于其二次回路設計缺陷所致，從而對其進行改造。

1 設備概況

金灣發電有限公司#3#4機組為國產600MW超臨界機組，兩臺機組各有一段400V化水段PC，為6KV廠用母線經過化水變壓器供電，兩段化水段PC之間有母線聯絡開關，化水段的進線開關與母聯開關均為梅蘭日蘭產的Mastetpact MT開關， 開關型號為MT20H1，額定電流2000A。正常運行時，兩段化水段PC由各自化水變供電，母聯開關斷開。

進線開關控制回路電源取自本開關前側，母聯開關控制回路電源取自兩條母線，均為交流220V，三個開關控制回路設計相同，該控制回路除有正常的分合閘功能外，還具有聯鎖及控制回路欠壓保護功能。因兩段化水PC為不同機組供電，故不能合環運行，聯鎖功能是防止兩段化 水PC合環運行。欠壓保護是輔助保護，確保上級電源斷開時，開關可靠分閘。

2 開關控制回路存在的問題及改造

在投產前的傳動試驗時出現異?，F象，分析此控制回路時發現：

（1）兩段化水段由各自化水變供電正常運行，1QF、2QF的聯鎖回路只有母聯開關3QF的常閉觸點是閉合的，如果需要檢修母聯開關，把開關拉至檢修位置，3QF的位置接點失去，1QF、2QF的欠壓線圈MN會動作，導致開關跳閘，兩段化水段失電。

（2）運行中，#3化水變檢修時，#4化水段通過母聯開關3QF帶#3化水段運行，這時2QF、3QF控制回路中聯鎖回路只有1QF的常閉觸點是閉合的，如果拉出#3化水變進線開關1QF至檢修位置，1QF的位置接點失去，則#4化水段進線開關2QF，母聯開關3QF的欠壓線圈MN會動作，從而導致開關跳閘，兩段化水段失電。（#4化水變檢修時同理）

（3）一段化水段進線開關跳閘后，母聯開關不會自動合閘。

對此控制回路改造的前提是要保證原有的聯鎖和欠壓功能，在此前提下改進增加新的功能。經過討論，決定采用以下方案對控制回路進行改造：

1）在#3化水PC進線1QF開關控制回路101上加裝一根短接線到D2，把D2與113的短接線拆除，具體接線件參見圖四；這樣就解決了#4化水PC段進線開關拉至“檢修”位置時，#3化水PC段進線開關1QF與母聯開關3QF立即跳閘問題發生。

經過此次改造，不但解決了運行中開關跳閘的問題，而且實現了一段380V化水PC段失電后，母聯開關自動合閘的功能，并且在母聯開關3QF合閘回路中增加了另外兩個開關的故障跳閘接點SDE1，使開關故障跳閘后，閉鎖母聯開關合閘，防止故障擴大，提高了運行的安全可靠性。

3 二次回路改造說明

二次回路的缺陷如果不及時發現，可能導致重大事故的發生，影響電力統的正常運行。二次回路的接線不當可導致開關誤跳閘，也可導致開關故障時的拒動，會造成設備嚴重損壞，在運行中會對運行人員進行正確工況判斷造成影響，影響機組的安全運行。所以新投產的開關設備要進行傳動試驗，以發現二次回路存在的問題。

本次改造中，在原有回路基礎上，結合MT開關特性增加了新的功能，一段母線失電后母聯能自動合閘，但是進線開關故障跳閘時會閉鎖母聯合閘；改進了原有的聯鎖功能。改造立意明確，盡可能的不對原有回路進行改動，不重新拉電纜，把功能簡單化，新回路功能一目了然，改造后進行了必要的傳動試驗，驗證所有功能正常，基本滿足廠用400V化水段母線運行的需要，對本廠機組的安全運行提供了可靠的保證。

4 結束語

針對此次控制回路的改造，盡量對控制回路不做大的改動，減小投資及檢修人員的工作難度，是利用本控制回路的特點，充分發揮了控制回路的性能，滿足運行工況的要求。本文提出的改造方法簡單易懂，但是作用非常大，有效的解決了實際中遇到的問題。

參考文獻

[1] 國家調度中心，電力系統繼電保護典型故障分析 中國電力出版社 2009

[2] 賀家李 李麗 李斌，電力系統繼電保護原理及實用技術 中國電力出版社 2009

[3] 華東六省一市電機工程學會，電氣設備及其系統，中國電力出版社，2009

[4] 卓樂友，董柏林，電氣工程師設計手冊，水利電力出版社，1991