水电设计典型控制研究论文

时间:2021-04-13 18:50:50 论文 我要投稿

水电设计典型控制研究论文

  摘要:为预防变电站联络线路上油断路器的非规范操作、减少水电站压力装置自动回路故障,分别采取在合闸回路中增设电压继电器触点、在压力自动回路增设接触器辅助接点的技术改进措施,经济易行,提高了变电站联络线路、水电站机电设备安全运行的可靠性。

水电设计典型控制研究论文

  关键词:小水电控制电路二次设计

  1变电站联络线路的油断路器控制回路改进

  1.1典型合闸回路及缺陷

  中小型变电站的联络线路两侧都装设油断路器。对于35KV、10KV油断路器的控制,典型设计是在电站側装设同期装置,在变电站側只设普通合闸回路,普通合闸回路的原理如图1所示:操作控制开

  关SA,其②-④触点接通,经过防跳继电器的常闭触点KM2和断路器的常闭触点DL,接通合闸接触器线圈HO,使断路器合闸。这种设计简洁,常为工程设计人员所采用。在具体操作中,按先合变电站側断路器、再合对側断路器的操作顺序进行。但在小水电系统网络中,因受地形、容量等技术条件的限制,建设不甚规范,特别是有些联络线路上还接有负载,当出现某种故障造成变电站側油断路器跳闸,此时的对側断路器可能还在合闸位置,如要对联络线路进行合闸,因不知对侧是否有电,必须等到调度命令或接到汇报后才能进行操作,加至有些地段通讯不畅,经常耽误时间,影响工农业生产用电;由于典型回路本身不能检测线路是否有电压,又无防范不规范操作的技术措施,如果误操作SA发出合闸命令,就会造成非同期合闸事故,给人们生命财产带来重大损失。

  1.2改正后的合闸回路

  为了防止事故的发生,对原典型合闸回路进行了如下改进(见图1中虚线所示):即在线路电压互感器二次側增设一只电压继电器KV,用以检测线路电压,并将其常闭触点KV1串入本站油开关合闸回路中。当线路有电压时,就是误操作SA发出了合闸命令,因KV1触点断开了合闸操作回路,无法启动合闸接触器,达到了防止非同期合闸的目的。同时,考虑到联络线路的可靠性,在KV1触点两端设计并联一连接片LP,以便该电压继电器检修或需该线路供给变电站负荷时好操作。正常情况下,连接片LP处在断开位置。

  还将电压继电器的常开触点KV2与合闸位置继电器HWJ的常闭触点(或跳闸位置继电器TWJ的常开触点)串联,以接通“线路有电压”光字牌的信号回路,当断路器在断开位置,线路有电压,该光字牌亮,提醒运行人员不得进行合闸操作。在信号回路中,串联跳(合)闸位置继电器触点的作用是为了在该线路运行时断开光字牌,以免光字牌长期带电。电压继电器KV可选DJ—121型,继电器校验方法与其他电压继电器相同。

  2水电站压力装置的控制回路改进

  2.1典型油压装置自动回路及缺陷

  调速器、高低压气机等是水电站中常见的压力设备,在油(气)装置的.自动回路中,一般采用电接点压力表(如YX—150型)来反映油(气)罐中压力的变化,进而控制油(气)泵电机。压力表上可设置上、下两个值限,上限用红针指示,下限用黄针指示,实际压力值用黑针指示。油压装置自动投入的动作过程如图2所示:

  当压力罐油压降到压力下限时,压力表黑针与黄针接触,即触点YLJ1

  闭合,使中间继电器1KA动作并自保持,因转换开关SA在自动位置,其②-④触点接通,启动接触器KM,使电机接通电源,带动油泵向压力罐打油,压力逐渐上升,当到工作压力值上限时,压力表黑针与红针接触,即上限触点YLJ2接通,使中间继电器2KA动作,断开1KA的自保持回路,油泵电机自动停止工作。对于这种典型设计,压力表的上、下限触点一直串在控制回路中,并带有相应负载,特别是在启动和停止过程中,压力变化呈波动状态,使触头抖动不已,无法可靠接触,常常生火花,由于压力罐补压(气)是通过自动回路完成的经常性的工作,压力变化频繁,使压力表的触头接触也相应频繁,从开始的产生火花,到逐渐烧坏触头(或触头粘连),继而造成压力罐压力消失,严重影响了机组的安全运行。

  2.2改进后的控制回路

  为了克服上述设计中存在的问题,对典型电路进行了如下改动(见图2中虚线所示):即在压力下限回路中串联一个接触器KM的常闭辅助触点KM1,当压力罐压力下降到压力下限时,压力表下限触头YLJ1闭合,通过常闭辅助触头KM1起动1KA并自保持,使接触器动作,启动油泵打油;尽管在油泵电机启动之初,压力出现波动,YLJ1触头发生抖动,但由于在此回路中已串入了接触器常闭触头KM1,接触器动作后立即断开了此回路,此时的下限触头无需承担任何负载,避免了触头的烧坏;又在压力上限回路中串联了接触器的常开辅助触头KM2,当油压力达到上限值时,随着2KA的启动,使接触器失电返回,其常开辅助触点KM2立即断开压力上限回路。不管在这个过程中压力如何变化,压力表的上、下限触点YLJ1、YLJ2总在回路不带负载的情况下抖动,避免了负载过程中电火花对触头的损坏,提高了安全运行的可靠性,同时也减少了因油压装置失压而造成的运行成本。

  3应用效果

  改进后的油断路器控制回路,首先应用在隆回县小沙江变电站,他有35KV、10KV联络线路各2回。变电站在前五年的运行中,因受典型回路和运行条件局限,曾出现过几起误操作事故,后应用了改进的合闸控制回路,再未出现此类事故,起到了重要防范作用;隆回县木瓜山电站自1994年以来将改进后的压力装置自动回路应用在四台YT-600调速器运行中,以后从未出现因压力表触头烧坏等问题而导致调速器失压的事故,运行情况一直良好。实施以上两种改进方案,简单易行,经济可靠,能较好地解决中小型变电站、水电站中的技术问题,提高了变电站联络线路、水电站机电设备安全运行的可靠性。

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