晏宇
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摘要：对于电力线路中主变保护电压切换开关存在的逻辑问题，我们以35kV变电站作为研究对象，分析其在切换主变保护电压之后其回路在母线电压选择过程中存在开关逻辑问题的具体原因，就其所面临的两种情况下的切换进行分析对比，了解其适应性。并通过把控设计施工、工程验收、工程备件等来避免此类问题的发生，进而保障35kV主变保护电压的稳定运行，确保整个电力网络的安全性。
关键词：35kV；主变保护电压；切换开关；逻辑问题
引言：
变压器设备在出现故障后会引起较大的过电流，为了避免此类问题造成更严重的后果，会在主变保护屏上加装反映相间短路故障的后备保护措施。而这种保护措施应当应用于主变保护电压。某35kV改造站的主变保护电压在切换过程中存在开关逻辑问题，对电力的正常运行产生影响。本文将就这一问题进行分析，通过改进设计来探明切换过程中的原理，并了解两种逻辑之间的具体适应性问题。从而有效地规避此类问题的发生。
一、引发问题的原因
在对35kV改造站进行校验时，该变电站采用的是3主变4分段的接线方式（具体可见图1），其中2号主变低压闭锁过流保护装置的电压明显要低于10kV的低压，随机我们进行了电压开关的切换。切换的原理可以参考图2.
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通过图2我们可以看出DMP3303作为主要的高压侧操作箱是针对于电压进行选择的；J1-J9则为继电器设备，其中2DL作为主变低压侧Ⅱ（1）段的开关辅助点，而3DL则是2号主变低压侧Ⅱ（2）段的开关辅助点[1]；一旦2DL、3DL处于闭合状态，则电路线路中的辅助接点2DL、3DL处于合位状态。
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而当35kV电路中后备电压回路的状况如图3所示。其中A640、B640、C640是线路中提供10kV侧Ⅱ（1）段电压的小母线，而A650、B650、C650则是10kV侧Ⅱ（2）段电压的小母线。通过接通线路图中J1、J2、J6、J7的开关，则能够对变压器后备保护电压进行数据采集。
为了验证主变操作箱的切换方式是否存在逻辑问题，我们针对不同的侧段电压进行了测试，发现当主变低压侧开关2DL、3DL处于合位状态时，就会出现短路的状况。
而参考图2我们可以知道如果主变低压侧中只有一个开关处于合位时，则中间的两组继电器J1-J4以及J6-J9中仅有一组带电，此时后备保护设备可以正确进行电压采样。在正常状态下35kV变电站的低压侧开关应该处于合位状态，而此时中间的继电器J1-J9均处于带电状态[2]。而在图3中，当J1、J2、J6、J7处于闭合状态时，此时设备中的小母线就会通过变电箱形成并列运行的态势，相应的电压输出端口出现短路的情况，对应的预警装置发出警报。
依照电力安全规程规定，在同一组电压等级中，两组母线压变一侧还没有出现并列运行之前，二次侧不能出现并列的情况。谨防反充电的情况发生给工作人员带来伤害。这种措施也是自动化保护装置的错误动作。所以必须要确保母线断路器隔离刀及相应的断路器处于合位状态[3]。由于施工图中的保护设计原理与实际规定不相符，在与设计者进行沟通之后，发现目前所使用的DMP-3303主变操作箱主要是用于220kV及以上的电压等级变电站。而众所周知，220kV变电站与35kV变电站在母线的连接方面具有很大的差异，具体可见图4.
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二、适应性分析
对于DMP-3303操作箱在电压切换开关中的逻辑进行修改，应当对开关逻辑的原理进行调整，具体如图5。在第一种方案中我们针对于图2的切换逻辑进行修改，将常开的连接点3DL换成一组常闭连接点2DL，达到电压切换的目的。当主变的低压侧开关2DL、3DL都保持闭合的状态，图5中的设备的2DL作为常开接电保持合位，而常闭接点2DL保持分位，此时设备中的J1-J4继电器处于带电的状态。而J6-J9失电，主变低压过流时保护采用10kV侧Ⅱ(1)段电压。与此同时，主变侧低压开关2DL处于合位3DL处于分位。通过分析，我们可以得出方案一符合电力设备电压运行寻求。
尽管这个方案能够实现电压开关的正常切换，然而低压侧开关2DL在处于检修状态下，开关内的插头被拔下，继电器就无法确定开关的位置信号，在这个状态下，常闭点2DL以及常开点2DL都处于分离位置，此时J1-J9不带电，无法进行后期电压的数据采样。
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在设计的电压开关切换原理设计的方案二中，具体可见图6方案二的设计原理是以图2为基础，中间增加一个继电器J10和一组常闭接点J10,以此种方式来实现电压的切换目的。当主变的低压侧开关，2DL、3DL都处于闭合状态。图6中的2DL、3DL都处于合位，这时中间的继电器J1-J4以及J10处于带电的状态，此时常闭接点J10打开，而J6-J9处于失电状态，此时主变低压过流保护采用10kV侧Ⅱ(1)段电压。按照这个原理，主变低压侧开关2DL、3DL处于分位状态，则采用10kV侧Ⅱ(1)段电压。主变低压侧开关2DL、3DL处于合位状态，图中的2DL处于分位3DL处于合位，中间的继电器J10处于不带电的状态，常闭接点J10处于合位，此时J6-J9处于带电状态，采用10kV侧Ⅱ(2)段电压，此时方案二会满足设计要求。
而当低压侧开关2DL处于检修的状态下，辅助点2DL处于分位3DL处于合位;而低压侧开关3DL处于检修的状态下，辅助点2DL处于合位3DL处于分位;此时的继电器电压切换设备仍可以正常作业，确保电压采样。
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三、预防措施
鉴于上述内容中主变保护屏电压开关在切换过程中会存在逻辑性的问题，我们提出了以下几点预防措施：
1.在进行电力设备施工工作之前必须要做好相应的准备工作，确保用于主变电的操作箱所具有的适用范围以及其能够承载的电压等级与变电站的需求相符合。
2.在实际施工之前应当对施工图纸进行认真核实，对图纸中存在疑问的地方应当及时与设计人员进行沟通，充分了解设计中的线路回路、逻辑原理以及相应的接线要求，确保各项线路连接符合相关规定和要求[4]。
3.对于新投放的变电站的继电保护装置要加强验收工作的开展，通过验收不仅可以及时发现设备安装中存在的不足，而且能够确保各项设备设施符合施工要求，为后期的正常运行提供保障，降低后期维护的费用投入。
4.为了确保设备的稳定运行，设备维护人员要做好相关备件的准备，在故障时可以及时更换，避免因设备器件出现损坏而影响设备运行。
四、结束语
主变保护电压切换开关在设计中如果存在不合理的情况就会导致电力运行系统存在不合理逻辑切换，最终导致电力系统运行不稳定。所以针对此类问题，我们在本文中提出将相应的接线方式下的母线电压引入保护装置并进行采样，为低压过流保护建立一个闭锁式的电压。当然在施工过程中的，工作人员还要加强对图纸的审核，对新投入的设备以及相应的备件进行检查，提前做好对应的预防工作，避免此类问题的再次发生，保障电力系统的正常运行。
参考文献
[1]罗昕,陆校丞,颜晓娟.110kV新建变电站断路器防跳回路问题分析及改进措施[J].电脑知识与技术,2019,15(24):244-246.
[2]顾工川. 35kV数字化变电站的设计[D].南昌大学,2012.
[3]卢其炳.浅谈35KV小型化变电站的设计[J].中国城市经济,2010(08):94.
[4]余善珍,王群明.220kV变电所自动化改造技术方案探析[J].安徽职业技术学院学报,2010,9(01):22-25+30