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[摘 要]在可持续发展趋势下的“节能降耗,绿色环保”主题已经受到人们的关注,越来越多的人们开始选购电动汽车,使得电动汽车的市场量在不断增加,然而也出现了电动汽车的各种高压安全问题事故。为了提升电动汽车的各种高压的安全性,本文将对纯电动汽车系统及其控制原理进行介绍,并对电动汽车高压上下电控电路系统的操作实施进行讲解,希望和同仁一起探讨电动汽车高压上下电控电路系统安全、可靠的操作实施问题。文章主要对110kV GIS设备电动控制电路中存在的问题展开,并提出相应的举措。
[关键词]电动控制;存在问题;改进措施
中图分类号:TM451;TM595 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)35-0331-01
引言
设备在升级改造的时候往往会出现一些问题,要围绕问题展开讨论,进行分析,并拿出相应的措施改变现状。
1存在的问题
某公司热电部在对110kV站GIS封闭式组合电器设备进行改造时,由于改造工期紧,考虑到GIS设备生产制造周期远远长于五防闭锁系统及同期装置,所以提前进行GIS设备招投标工作,GIS设备中标厂家为上海西门子公司,产品型号为8DN8-Ⅱ。因五防闭锁系统及同期装置的不确定性,以及对遥控闭锁继电器作用不十分了解、对同期装置原理不够熟悉等诸多因素,造成GIS设备电动控制电路存在问题,无法满足现场需求。
1.1隔离开关或接地刀开关控制电路存在的问题
由于设计人员误以为在电动控制电路中串入的遥控闭锁继电器必须得人为就地解锁,所以原GIS设备电动控制电路的远方合闸、跳闸回路中均未关联五防闭锁系统。
隔离开关或接地刀开关操动机构的就地合闸、跳闸回路关联了五防闭锁系统,但远方合闸、跳闸回路却未关联五防闭锁系统。由于在变电站实际操作中,主要是在控制室的后台上位机上进行远方遥控合跳闸操作,所以此控制电路无法满足五防闭锁中防止带负荷拉合隔离开关、防止带电合接地刀开关及防止带接地刀开关合隔离开关的要求。
1.2关联同期装置的断路器控制电路存在的问题
控制电路存在以下两个问题。
(1)断路器就地合闸回路关联五防闭锁系统,而就地跳闸及远方合闸、跳闸回路均未关联五防闭锁系统。同前所述,因在实际应用中以远方操作为主,故该控制电路无法满足五防闭锁中防止误合、误跳断路器的要求。
(2)TQ在满足同期条件时,瞬时闭合80ms,不带保持,YKHJ或SB1也不带保持。这样,在合闸回路中就存在两个断点,如果TQ与YKHJ或SB动作不同步,就会造成断路器合闸失败。尤其是利用此断路器自动准同期并列发电机时,自动寻找同期点需要一定的时间,在YKHJ或SB1闭合时机不好时,容易造成并列失败。
1.3不关联同期装置的断路器控制电路存在的问题
电路删去TQ即为不关联同期装置的断路器控制电路。该电路同样存在无法满足五防闭锁中防止误合、误跳断路器的要求
由此可知,GIS设备电动控制电路存在两个问题:一是电动控制电路远方、就地操作未关联五防闭锁系统,二是同期合闸的控制电路有缺陷。我们对五防闭锁系统及同期装置工作原理进行分析后,制定出了GIS设备的电动控制电路改进方案,有效保证了GIS设备的正常安全运行。
2五防闭锁系统及同期装置工作原理
2.1五防闭锁系统工作原理
五防闭锁系统中标厂家为珠海优特,产品型号为UT2000B。遥控闭锁的工作原理是在电动机构控制电路的遥控远方操作、就地操作回路中串接一对硬接点,从而实现对电动机构控制电路的五防闭锁功能。遥控闭锁继电器作为一个小型的闭锁设备,可方便地安装到控制屏或需要遥控操作的电动机构保护屏或操作箱内,分为双接点WPS2、单接点WPS1两种。WPS2适用于合闸、跳闸回路分别控制:一般定义合闸时WPS2-1通,WPS2-2不通;跳闸时WPS2-1不通,WPS2-2通;也可定义工作时有仅只有一个接点通,即作为WPS1使用。
WPS1工作原理:SA切换到远方状态,在五防闭锁系统的模拟屏上模拟操作步骤,当需要操作某一电动机构时,可以在远方通过钥匙遥控解锁,WPS1上接点自动接通,操作人员不用到现场就地插钥匙解锁;当远方遥控出现故障时,操作人员只能到现场就地插上钥匙解锁,使WPS1下接点接通。WPS2的工作原理与WPS1类似。
2.2同期装置工作原理
同期装置中标厂家深圳国立智能,产品型号为2FY+2X-C-10+2SL-A。该装置既可用于发电机差频并网,又可用于线路差频和同频并网。按下同期装置面板上的启动按钮,同期装置投入运行。当满足同期条件时,同期装置发出瞬时合闸指令使TQ吸合,其常开触点闭合即可完成断路器合闸。
3改进措施
3.1隔离开关或接地刀开关控制电路的改进
该电路需要改进远方合闸、跳闸回路不关联五防闭锁系统的问题。改进方法较简单,不需要增加元件,将WPS1改接至远方合闸、跳闸回路即可满足要求。
3.2关联同期装置的断路器控制电路的改进
该电路需要改进就地跳闸及远方合闸、跳闸回路均不关联五防闭锁系统的问题,以及TQ与YKHJ或SB1动作不同步造成断路器合闸失败的问题。
首先,将原就地合闸回路上的单接点遥控闭锁继电器WPS1串入就地合闸、跳闸回路,解决就地跳闸不关联五防闭锁系统的问题。然后,将发合闸指令的YKHJ及SB1改为自保持,或者将TQ改为自保持,即可满足断路器合闸要求。由于同期装置不仅应用在110kV系统,还应用在35kV及发电机系统,而35kV及发电机系统的TQ均采用瞬时闭合方式TQ长时间闭合会烧毁断路器合闸线圈,故TQ改为自保持不可行。因此,我们将远方同期合闸回路中的YKHJ改接至同期装置检测回路,与同期装置启动按钮SB并联,从而满足远方合闸同期要求。另外,将SB1改为自保持,即可满足就地合闸同期要求。
最后,增加一个双接点的遥控闭锁继电器WPS2,WPS2-1串入远方跳闸回路,WPS2-2串入同期装置检测回路中,从而实现远方合闸、跳闸回路关联五防闭锁系统。由于GIS设备控制柜已没有空间开孔,所以我们将WPS2装在相应断路器的测控屏内。
该控制电路经改进后,在试运行中发现了一个问题:远方合闸只串入同期装置的TQ常开触点,如果该触点粘死或发生故障,则断路器将在远方控制状态下自动合闸类似线路重合闸。为避免此类故障,利用GIS设备控制柜安装的WPS1增加一个断点,即将WPS1同时串入就地合闸、跳闸回路及远方合闸回路这三条回路中。另外,在断路器合闸时,启动同期装置前先确认同期装置的TQ常开触点在断开位置,再请求五防闭锁装置遥控WPS1、WPS2上接点自动打开。
3.3不关联同期装置的断路器控制电路的改進
该电路只需要改进就地跳闸及远方合闸、跳闸回路未关联五防闭锁系统的问题。可参考隔离开关或接地刀开关的改进措施,改接一下WPS1即可满足要求,但为了和关联同期装置的断路器控制电路统一,尊重操作习惯,我们还是增加了一个双接点的遥控闭锁继电器WPS2,安装在相应的断路器测控屏内。
4 结语
本次改进的GIS设备电动控制电路共133条隔离开关或接地刀开关117条,关联同期装置的断路器12条,不关联同期装置的断路器4条。改造完成后,经现场调试,GIS设备电动控制电路均可满足五防闭锁要求,关联同期装置的断路器控制电路还同时满足同期合闸要求。
参考文献
[1]申彩英,杨思敏.基于低速电动汽车的电池实时检测系统[J]. 电源技术.2017(08).
[关键词]电动控制;存在问题;改进措施
中图分类号:TM451;TM595 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)35-0331-01
引言
设备在升级改造的时候往往会出现一些问题,要围绕问题展开讨论,进行分析,并拿出相应的措施改变现状。
1存在的问题
某公司热电部在对110kV站GIS封闭式组合电器设备进行改造时,由于改造工期紧,考虑到GIS设备生产制造周期远远长于五防闭锁系统及同期装置,所以提前进行GIS设备招投标工作,GIS设备中标厂家为上海西门子公司,产品型号为8DN8-Ⅱ。因五防闭锁系统及同期装置的不确定性,以及对遥控闭锁继电器作用不十分了解、对同期装置原理不够熟悉等诸多因素,造成GIS设备电动控制电路存在问题,无法满足现场需求。
1.1隔离开关或接地刀开关控制电路存在的问题
由于设计人员误以为在电动控制电路中串入的遥控闭锁继电器必须得人为就地解锁,所以原GIS设备电动控制电路的远方合闸、跳闸回路中均未关联五防闭锁系统。
隔离开关或接地刀开关操动机构的就地合闸、跳闸回路关联了五防闭锁系统,但远方合闸、跳闸回路却未关联五防闭锁系统。由于在变电站实际操作中,主要是在控制室的后台上位机上进行远方遥控合跳闸操作,所以此控制电路无法满足五防闭锁中防止带负荷拉合隔离开关、防止带电合接地刀开关及防止带接地刀开关合隔离开关的要求。
1.2关联同期装置的断路器控制电路存在的问题
控制电路存在以下两个问题。
(1)断路器就地合闸回路关联五防闭锁系统,而就地跳闸及远方合闸、跳闸回路均未关联五防闭锁系统。同前所述,因在实际应用中以远方操作为主,故该控制电路无法满足五防闭锁中防止误合、误跳断路器的要求。
(2)TQ在满足同期条件时,瞬时闭合80ms,不带保持,YKHJ或SB1也不带保持。这样,在合闸回路中就存在两个断点,如果TQ与YKHJ或SB动作不同步,就会造成断路器合闸失败。尤其是利用此断路器自动准同期并列发电机时,自动寻找同期点需要一定的时间,在YKHJ或SB1闭合时机不好时,容易造成并列失败。
1.3不关联同期装置的断路器控制电路存在的问题
电路删去TQ即为不关联同期装置的断路器控制电路。该电路同样存在无法满足五防闭锁中防止误合、误跳断路器的要求
由此可知,GIS设备电动控制电路存在两个问题:一是电动控制电路远方、就地操作未关联五防闭锁系统,二是同期合闸的控制电路有缺陷。我们对五防闭锁系统及同期装置工作原理进行分析后,制定出了GIS设备的电动控制电路改进方案,有效保证了GIS设备的正常安全运行。
2五防闭锁系统及同期装置工作原理
2.1五防闭锁系统工作原理
五防闭锁系统中标厂家为珠海优特,产品型号为UT2000B。遥控闭锁的工作原理是在电动机构控制电路的遥控远方操作、就地操作回路中串接一对硬接点,从而实现对电动机构控制电路的五防闭锁功能。遥控闭锁继电器作为一个小型的闭锁设备,可方便地安装到控制屏或需要遥控操作的电动机构保护屏或操作箱内,分为双接点WPS2、单接点WPS1两种。WPS2适用于合闸、跳闸回路分别控制:一般定义合闸时WPS2-1通,WPS2-2不通;跳闸时WPS2-1不通,WPS2-2通;也可定义工作时有仅只有一个接点通,即作为WPS1使用。
WPS1工作原理:SA切换到远方状态,在五防闭锁系统的模拟屏上模拟操作步骤,当需要操作某一电动机构时,可以在远方通过钥匙遥控解锁,WPS1上接点自动接通,操作人员不用到现场就地插钥匙解锁;当远方遥控出现故障时,操作人员只能到现场就地插上钥匙解锁,使WPS1下接点接通。WPS2的工作原理与WPS1类似。
2.2同期装置工作原理
同期装置中标厂家深圳国立智能,产品型号为2FY+2X-C-10+2SL-A。该装置既可用于发电机差频并网,又可用于线路差频和同频并网。按下同期装置面板上的启动按钮,同期装置投入运行。当满足同期条件时,同期装置发出瞬时合闸指令使TQ吸合,其常开触点闭合即可完成断路器合闸。
3改进措施
3.1隔离开关或接地刀开关控制电路的改进
该电路需要改进远方合闸、跳闸回路不关联五防闭锁系统的问题。改进方法较简单,不需要增加元件,将WPS1改接至远方合闸、跳闸回路即可满足要求。
3.2关联同期装置的断路器控制电路的改进
该电路需要改进就地跳闸及远方合闸、跳闸回路均不关联五防闭锁系统的问题,以及TQ与YKHJ或SB1动作不同步造成断路器合闸失败的问题。
首先,将原就地合闸回路上的单接点遥控闭锁继电器WPS1串入就地合闸、跳闸回路,解决就地跳闸不关联五防闭锁系统的问题。然后,将发合闸指令的YKHJ及SB1改为自保持,或者将TQ改为自保持,即可满足断路器合闸要求。由于同期装置不仅应用在110kV系统,还应用在35kV及发电机系统,而35kV及发电机系统的TQ均采用瞬时闭合方式TQ长时间闭合会烧毁断路器合闸线圈,故TQ改为自保持不可行。因此,我们将远方同期合闸回路中的YKHJ改接至同期装置检测回路,与同期装置启动按钮SB并联,从而满足远方合闸同期要求。另外,将SB1改为自保持,即可满足就地合闸同期要求。
最后,增加一个双接点的遥控闭锁继电器WPS2,WPS2-1串入远方跳闸回路,WPS2-2串入同期装置检测回路中,从而实现远方合闸、跳闸回路关联五防闭锁系统。由于GIS设备控制柜已没有空间开孔,所以我们将WPS2装在相应断路器的测控屏内。
该控制电路经改进后,在试运行中发现了一个问题:远方合闸只串入同期装置的TQ常开触点,如果该触点粘死或发生故障,则断路器将在远方控制状态下自动合闸类似线路重合闸。为避免此类故障,利用GIS设备控制柜安装的WPS1增加一个断点,即将WPS1同时串入就地合闸、跳闸回路及远方合闸回路这三条回路中。另外,在断路器合闸时,启动同期装置前先确认同期装置的TQ常开触点在断开位置,再请求五防闭锁装置遥控WPS1、WPS2上接点自动打开。
3.3不关联同期装置的断路器控制电路的改進
该电路只需要改进就地跳闸及远方合闸、跳闸回路未关联五防闭锁系统的问题。可参考隔离开关或接地刀开关的改进措施,改接一下WPS1即可满足要求,但为了和关联同期装置的断路器控制电路统一,尊重操作习惯,我们还是增加了一个双接点的遥控闭锁继电器WPS2,安装在相应的断路器测控屏内。
4 结语
本次改进的GIS设备电动控制电路共133条隔离开关或接地刀开关117条,关联同期装置的断路器12条,不关联同期装置的断路器4条。改造完成后,经现场调试,GIS设备电动控制电路均可满足五防闭锁要求,关联同期装置的断路器控制电路还同时满足同期合闸要求。
参考文献
[1]申彩英,杨思敏.基于低速电动汽车的电池实时检测系统[J]. 电源技术.2017(08).