110-750kV变电所防止电气误操作装置电气二次接线参考设计

110～750kV变电所防止电气误操作装置电气二次接线参考设计珠海优特电力科技股份有限公司二00六年一月110～750kV变电所防止电气误操作装置电气二次接线参考设计批准：卫党会审定：常青校核：黄建东编制：李东岳制图：高丽莉等珠海优特电力科技股份有限公司二00六年目录1总说明1.1/综述1.2/防止电气误操作装置的基本类型及功能特点1UT-2000综合操作屏的二次接线设计2.1UT-2000屏的系列标准2.2用户选用UT-2000综合操作屏需要提供的资料2.3UT-2000综合操作屏的几种布置形式2.4UT-2000综合操作屏内部功能单元接线图2.5新建和改建各电压等级变电所UT-2000综合操作屏功能的选用原则2.6UT-2000综合操作屏的安装2.7UT-2000综合操作屏供电负荷统计2防止电气误操作装置二次接线设计3.1防止电气误操作装置二次接线设计原则3.2遥控操作闭锁二次接线设计3.3电控锁及其二次接线设计3.4就地电动操作设备电气闭锁二次回路设计3.5验电器及带电显示装置电气闭锁二次回路设计4防止电气误操作装置设备基本配置清册4.1在线式防止电气误操作装置基本配置清册4.2综合式防止电气误操作装置基本配置清册4.3设备配置的有关说明11总说明1.1//综述根据国家电网公司对110～220kV变电所典型设计的技术要求，今后110～220kV变电所二次部分均按采用计算机监控实现无人值班设计。这就对微机型防止电气误操作装置提出了如何解决后台操作、调度或集控中心操作、现场就地操作的强制性防止电气误作闭锁问题。目前国内变电所的计算机监控系统对电气设备的防误操作多采用通信闭锁、接点逻辑闭锁、数字逻辑闭锁等。这些闭锁方式普遍存在着软硬件故障，和各种干扰发生时，出现在后台或调度无任何操作指令情况下，造成误操作的严重后果。全国各电压等级变电所都发生过这种误操作。不少工程对就地操作没有采取任何闭锁措施。针对上述误操作问题“二十五项重大反措”、“十八项重大反措”、国家电网公布的《防止电气操作装置管理规定》都明确强调了“采用计算机监控系统时，远方就地操作均应具备电气五防闭锁功能，若具有前置机操作功能的亦应具备上述功能”。足见这一问题的严重性和重要性。国家电网公司2005年发布的《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分）》明确提出：“高压电气设备都应安装完善的防误操作闭锁装置”，而目前采用计算机监控的一些变电所不论在闭锁范围，装置选型，可靠性，适用性方面并未实现全站完善的防误操作闭锁。随着110~220kV变电所集控中心的普遍建设，首要的问题是解决远方与就地控制操作的完善闭锁。而解决好这一问题的前提是变电所防误闭锁装置应选用相对统一、简单可靠、功能完善的产品，和解决好防误操作闭锁主站与子站的专用通道问题。如果一个供电区的集控范围内的变电所选用多家防误产品，必将为集控带来困难。对变电所容易造成多发性误操作的临时接地线、网门、手动操作的接地刀闸，由于过去没有采取特殊的闭锁措施，使误操作事故不能有效防止，新研制的电控锁能有效地防止这些误操作。无人值班或有人值班变电所是否装设具有在线对位灯光显示，具有五防模拟、控制作操作、信号返回功能的模拟屏的重要性，被不少供电站门所明确规定要装设。这与《安规》规定的：“变电所倒闸操作的基本条件是要具有与现场一次设备和实际运行方式相符的一次系统模拟图”相一致的。为方便用户在具体工程中的应用，特编制本参考设计，着重介绍110～750kV变电所防止电气误操作装置的选型原则，模拟屏、遥控操作闭锁、电控锁等的二次接线等方面的内容，供有关设计、供电部门参考。21.2防止电气误操作装置的基本类型及功能特点/微机型防止电气误操作装置从系统类型及锁具使用分类有以下三种：在线式防误闭锁装置综合式防误闭锁装置离线式防误闭锁装置1.2.1在线式防误闭锁装置1.2.1.1网络结构框图图1在线式防误闭锁装置网络结构框图1.2.1.2系统特点及实现功能远方遥控操作和就地电动手动操作均可实现遥控闭锁。倒换运行方式的电气设备和检修时才操作的电气设备均采用远方模拟预演后在线解锁，系统较复杂。FBKQ-1用于8个电控锁的开出控制及状态采集。电控锁用于手动操作电气设备、临时地线、网门等设备的强制闭锁。FBKQ-2主要用于一个或两个电气回路4组或8组隔离开关的分合闸强制操作闭锁，分布式（装于端子箱）安装。FBKQ-3主要用于变电所全部或按电压等级实现对断路器分合闸操作的闭锁，可分散安装，也可集中组屏。对于FBKQ-1，每个电控锁至FBKQ-1需敷设一根RVVP-4×1.5屏蔽电缆。对于KBKQ-2，每个被控隔离开关至FBKQ-2需敷设一根4×1.5控制电缆。对于FBKQ-3当遥控闭锁继电器分散装于各电气回路测控屏时，不需敷设电缆，当遥控闭锁继电器集中组屏时，需从集中组屏的屏内至每个被控断路器需敷设一根4×1.5电缆。监控系统UT-2000综合操作屏或UT-2000IV型机UT-032在线闭锁主控机FBXQ-1分布式控制器FBXQ-2分布式控制器FBXQ-3分布式控制器遥控闭锁继电器8路开出16路开入控制8个电控锁N8路开出8路开入控制8只遥控闭锁继电器N4通道128（64.32.16)路开出3由于所有电动手动操作设备都实现了全在线闭锁，需配置解锁钥匙。投资较大，安装工作量较大，运行维护工作量大。比较合理地解决了临时地线、网门、手动操作设备的状态采集和完善闭锁。无人值班站装设多功能UT-2000模拟屏提高操作闭锁的可靠性和现场操作的灵活性更理想，模拟屏采用嵌入墙体安装，不占用建筑面积。1.2.1.3适用范围适用于220~750kV新建变电所。改造变电所虽可应用,但工作量大。1.2.2综合式防误闭锁装置1.2.2.1网络结构框图图2综合式防误闭锁装置网络结构框图1.2.2.2系统特点及实现功能远方电动操作电气设备采用遥控闭锁继电器进行强制操作闭锁，就地操作的电气设备，包括网门、临时地线等，对220kV及以上的电压等级变电所宜采用电控锁闭锁，110kV及以下变电所(含220kV变电所的110kV及以下电压等级电气设备)采用机械编码锁或电气编码锁闭锁，闭锁方式和范围均较合理。由于机械和电气编码锁安装简单、价格便宜，所以造价低。FBKQ-1~FBKQ-3的应用方式同1.2.1.2。由于遥控操作（包括变电所后台和集控中心操作）和防误操作闭锁的执行终端采用双机双通道执行，硬接点闭锁，可靠性高。后台机对单台设备的遥控操作可不下位，对多台设备连续操作或检修操作可在五防主机UT-2000综合操作屏整体模拟后再进行操作。监控系统UT-2000综合操作屏(或UT-2000IV型机)UT-032在线闭锁主控机电脑钥匙8路开出16路开入8路开出16路开入遥控闭锁继电器4通道128(64.32.16)路开出各类机械锁具FBXQ-3分布式控制器FBXQ-2分布式控制器FBXQ-1分布式控制器4UT-2000综合操作屏或UT-2000IV型防误装置电脑钥匙电编码锁机械编码锁固定锁防空锁状态检测器门把手锁闭锁盒锁销锁临时地线锁验电器综合式防误闭锁装置配合装设UT-2000综合操作屏，可有效提高厂站防误操作的可靠性。由于该系统充分结合现场实际闭锁需要配置闭锁方式，所以既适合无人值班站，又符合有人值班站的要求。1.2.2.3适用范围综合式防误闭锁装置已在全国各电压级变电所普遍采用，所以适用于110-750kV新建、改扩建工程。1.2.3离线式防误闭锁装置该类装置是应用较早的一种微机防误闭锁产品，虽具备防误闭锁功能，由于全部采用机械编码锁和电气编码锁，所以不适用于监控无人值班变电所，已较少采用。1.2.3.1网络结构框图图3离线式防误闭锁装置网络结构框图1.2.3.2系统特点及实现功能闭锁功能完善，实现方式简单，投资省，维护方便。当采用UT-2000B模拟屏型式时可与监控系统接口实现设备状态自动对位，电量参数显示，闪光报警器等中央信号功能。在增加综合控制软件后还可实现网络控制功能。该系统还可单独接入各类开关量、模拟量、控制单元等智能装置。与遥视装置接口后实现操作过程自动跟踪监视操作过程，利用屏上灯开关进行巡检。电脑钥匙的“黑匣子功能”进行操作票事故追忆功能。支持多任务并行操作，防走空程序等功能。51.2.3.3适用范围由于该系统主要功能是实现防误闭锁，且闭锁设备大都手动操作，所以适用常规控制，有人值班厂站。2、UT-2000综合操作屏二次接线设计UT-2000综合操作屏的屏面布置、实现功能、屏面尺寸、特殊要求等，用户只需提供以下资料，由我公司绘图，经用户确认即可进行生产。2.1UT-2000屏的系列标准标准屏系列：800(600)×600(550)×2260(2360)mm(宽×厚×高)下同。嵌墙屏系列：800(600)×240(370)×1850(1950)+4×75mm。其中240(370)为墙的厚度，/4×75为四周镶边尺寸(嵌墙屏安装尺寸见图16)，边框需扣住码赛克每边5mm。靠墙屏系列：800(600)×350×2260(2360)mm。其中350为屏的最小厚度。挂墙屏系列：2500×200×1850+4×60mm。其中2500宽度可调，200为屏厚，4×60为//四周镶边尺寸。非标准屏系列：屏的高度可调，厚度一般仍为600mm，屏宽仍以800(600)为模数。2.2/用户选用UT-2000综合操作屏需提供的资料屏的长×宽×高、曲率半径(弧型布置时)，布置形式(直列、г型、Π型等)。屏上每个电气回路都需装设什么仪表：网络型数字表(由监控接口提供数据)、交流(直流)输入型数显仪表、常规磁电式仪表；特殊仪表：如功率总加表、上下游水位表(水电站)、数字式周波表等等。对UT-2000屏控制功能要求：是否需要灯开关网络控制(屏内装设综合控制软件与监控接口后，利用屏灯开关通过监控系统测控装置实现对电气设备的控制)；是否装设强电手操控制开关作为备用操作手段(强电控制开关为自复抽出手柄型)；是否需要装设灯开关智能设备(UT-2000屏内或集中组屏另装设智能控制器)。与监控接口后，每个电气回路的数字表头是否简化布置，只装一只数字表头，利用屏上装设的切换灯开关，分别切换指示每个电气回路的W、VAR、IA、IB、IC等、提供每个电气回路是否需装设一对一(或简化为若干个)闪光报警器，或者UT-2000屏只集中装设若干个反映事故和故障性质的闪光报警器，具体事故和故障内容由汉字显/示器显示。提供带设备编号的电气主接线图，并说明各级电压配电装置的布置形式(户内、户外、/GIS、开关柜型号、有无分相操作等)。屏上是否装设单相集中手动准同期装置，（含每个回路的同期开关，组合式同期表等）。屏上是否装设小母线，小母线条数，名称。用户提供上述资料及相关二次接线图后，由我们进行屏内安装接线设计和生产。6天安全运行汉字显示器3#主变2#主变#3#4备用线至低压配电屏外接所用电源#2主变备用线德州电厂线#3主变备用线济南线#1所变#2电容器#2PT#4电抗器#3电抗器#2所变#3PT#5电抗器#6电抗器#3电容器中索线备用线备用线#3主变母联二#3，#4母线电压互感器临邑线禹城线#2主变齐河线夏津线35kV箱变500kV#2母线500kV#1母线35kV#3母线35kV#2母线#2#1500kGIS2.3UT-2000综合操作屏的几种布置型式（供参考）2.3.1500kV防误闭锁装置屏（综合式布置）7图4500kV变电所UT-2000B型屏、与微机监控接口、实现五防闭锁灯光在线对位模拟信号屏图2.3.2220kV变电所UT-2000屏具有模拟、控制、返回三屏合一功能嵌入墙体布置。（适用于110~750kV变电所）图5220kV变电所嵌墙式UT-2000综合操作屏布置图CBA备用潮流CBA备用潮流电压电压ID输入电压电压IBICQPI郇阳消警消音模拟回步反馈操作复归电源潮流潮流潮流潮流潮流潮流潮流电压电压潮流潮流潮