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摘要：变电运行向变电运检工作性质的转变，对变电站值班员运检技能水平提出了更高的要求。然而220kV断路器分、合闸控制回路比较复杂，变电站现场又同时存在传统设计控制回路和国网典设控制回路两种，学习难度大。通过研究断路器控制回路这两种设计的异同，建立了相关的分、合闸控制回路全图；探索了利用此模型图来进行断路器分、合闸控制回路的学习技巧和培训方法。
关键词：断路器；控制回路；国网典设；培训
作者简介：李衍（1983-），男，江西赣州人，浙江省电力公司检修分公司瓯海运维站，工程师。（浙江 温州 325014）刘天祥（1981-），男，河南新乡人，河南省电力公司检修分公司灵宝换流站，工程师。（河南 灵宝 472500）
中图分类号：G726 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0153-02
随着电力体制改革的持续深入，国家电网公司“三集五大”改革思路的提出，“大检修”改革在国家电网公司下属各省公司快速推进。自2012年6月浙江省电力公司检修分公司成立以来，在不到一年的时间里，从变电运行快速向变电运维转变，且变电运检修也被提上了计划日程。变电站值班员的工作内容除了运行监控、倒闸操作、工作票许可、定期试验等工作，还增加了运行维护工作，今后还会增加检修和消缺工作。
变电站值班员工作中需要面对变电所内的所有设备，一次设备、保护设备、测控自动化设备、通信设备和辅助设备，而这五大类设备在检修部门至少分为七个专业，为此常说变电站值班员是“全才”，但绝大部分变电站值班员都“全而不专”。由于变电运检工作内容增加，技术难度加大，职工技能水平还达不到技能要求，所以急需研究培训维护、检修技能的“专才”方法。
220kV及以上线路保护双重化配置，控制回路复杂；随着近几年新投运的220kV线路采用国家电网典型设计（以下简称“国网典设”），其保护及断路器控制回路与传统设计有较大区别。经过对变电站值班员一个多月220kV断路器（断路器简称开关）控制回路的培训，总结了一些学习和培训的技巧与经验。
一、220kV线路保护配置
浙江省电力公司220kV线路保护配置主要有两种情况，即传统设计配置和国网典设配置。传统设计配置：两套线路保护装置、一套断路器保护装置（俗称开关保护）、一个操作箱和一个测控装置，其中第一套线路保护装置与断路器保护装置组成第一套线路保护屏，而第二套线路保护装置和操作箱组成第二套线路保护屏；国网典设配置：两套线路保护装置、两个操作箱和一个测控装置，其中第一套线路保护装置与第一个操作箱组成第一套线路保护屏，而第二套线路保护装置和第二个操作箱组成第二套线路保护屏。
传统设计中，断路器保护装置包含断路器失灵保护和重合闸功能，线路保护中的重合闸功能未使用；而国网典设中无独立的断路器保护装置，断路失灵保护功能在母差保护中实现，而重合闸功能则利用线路保护中的重合闸来实现。文中用于培训的两种线路保护相关配置如表1所示。
传统设计中，220kV线路保护的双重化配置要求两条独立的线路保护，两套保护的跳闸回路与断路器的两个跳圈分别一一对应，两条保护的直流电源取自不同的直流母线，两套保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组，电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组。[1]
而国网典设中，除了需要满足传统设计中保护双重化的要求，还需要配置两个独立的操作箱，每个操作箱中各自有独立的分闸、合闸控制回路。[2]而传统设计中只有一个操作箱，一个操作箱中有两个分闸和一个合闸控制回路。
二、断路器控制回路图纸识图技巧
每套线路保护图纸一般有20多张A1版式的蓝图（设计院设计图），1本线路保护装置白图（厂家图）、1本操作箱白图、1本断路器白图和1本测控装置白图等。一条220kV线路保护双重合配置有两套线路保护图，蓝图图纸40张左右，白图至少有4本，图纸数量多，图纸之间又相互联系。这些图纸涉及的设备有断路器、开关端子箱、开关机构箱、电流互感器、电压互感器、压变端子箱、线路保护装置、操作箱、测控装置等。这些设备的外部连接电缆涉及50多条（每条电缆4～12根连线），有些装置由几个插件组成，各个插口、端子、空开、切换开关、压变之间的内部连接线更加繁多。对于技术水平不高的职工而言，图纸很难读懂。通过分析总结，图纸识图除了需要有电气二次图纸识图基础外，还要有许多技巧。
一是要理解“自动”和“手动”方式、“遥控（或远方）”与“就地”、继电器与节点、开关与辅助节点等相关概念。
二是要了解端子排的名称和编号，端子排上的端子名称一般为对侧端子名称或是回路名称；要了解设计院蓝图中电缆去向牌指的是对侧屏的名称；还要了解二次回路图中一些常用回路的编号，如直流回路正为奇数编号，如101、201等，直流回路负为偶数编号，如102、202，交流电压回路为6开头的三位数，交流电流回路为4开头的三位数，信号为回路为9开头的三位数等。
三是要了解继电器节点的分合方向，即左开右闭，逆时针；要理解图纸中各继电器和节点的初态，如继电器和接触器在非励磁的状态；断路器、负荷开关和隔离开关在断开位置；带零位的手动控制开关在零位位置；不带零位的手动控制开关在图中规定的位置；机械操作开关，例如行程开关在非工作时的状态或位置，即搁置时的情况等。
三、断路器分、合闸控制回路分析
断路器操作箱的主要作用是实现断路器分、合闸控制功能和电压切换功能。测控装置的主要作用为测量、控制，即遥测、遥信、遥调和遥控。开关端子箱的主要功能为实现本间隔开关、隔离开关、电压、电流相关量的汇集、转接和分配作用。开关机构箱则实现断路器（开关）的控制功能的部分回路。
断路器远方遥控分、合闸控制命令的流程简述为：在控制室操作员站发出断路器分、合闸命令后，经过总控、通信网络或总线把分、合闸命令发送到测控装置中；再由测控装置中“转发”命令或称为开出一副节点给操作箱中，由操作箱的分、合闸控制回路“转发”命令或开出节点到开关端子箱中，开关端子箱把命令分发给开关机构箱中的分、合闸继电器，控制开关的分、合闸操作。 1.传统设计断路器分、合闸控制图分析
通过研读表1中传统设计示例中的断路器控制回路图、线路保护端子排图、测控装置端子排图、开关端子箱端子排图、开关机构箱端子排图等设计蓝图和线路保护装置、测控装置、操作箱、西门子开关等厂家白图，按照上述识图技巧，即可总结断路器分、合闸控制回路图。表1中示例的220kV西门子断路器A相第一组手分分闸控制回路如图1所示。
图1中，上部分虚线框中为CSI-200EA测控装置手分控制简图，远方就地切换开关1KSH切至“1远方”位置，操作员站后台发出断路器分闸命令后，测控装置端子ln7-21与ln7-22之间为内部开出分闸命令。该远方分闸命令经过1E-135A电缆传送给断路器操作箱中断路器第一组分闸控制回路中（4D2与4D108端子）。A相手跳（手分）继电器STJa励磁后，对应节点闭合，电流型跳闸保持继电器TBIJa励磁，通过自身节点自保持至断路器触头完全分闸为止。断路器第一组分闸回路137A由操作箱的4D107端子接出，通过1E-106电缆实现操作箱与开关端子箱（99、108端子）的连接。通过1E-199电缆实现开关端子箱与开关机构箱的连接，开关机构箱的连接端子为X1的632与646端子。
一般来说，断路器操作箱只有一组分闸控制回路和一组合闸控制回路。传统设计中，表1中操作箱的手分启动回路与手合启动回路都在操作箱的第一组控制回路，即断路器的第二组手分控制回路利用第一组手分控制回路的手跳继电器（图1中的STJa）的节点。第二组手分控制回路图比第一组稍简单，而断路器的手合控制回路与手分控制回路类似，因篇幅关系本文不再给出。
2.国网典设断路器分、合闸控制图分析
国网典设配置了两个操作箱，两组手合与手分控制回路相类似。按照前述相同方法，通过研读表1中国网典设示例中的相关图纸，得出断路器第一组手合控制回路图如图2所示。
3.关键问题分析
在220kV断路器控制回路的识图过程中，需要了解相关设计、规范、管理和反措的规定，这样有助于快速理解图纸中的回路。防跳回路：浙江省电力公司要求220kV及以上电压等级的断路器防跳采用断路器本体防跳功能，而不采用操作箱中的防跳功能，所以操作箱中合闸回路中的防跳回路短接（短接操作箱的4n181与4n6端子），即把合闸回路中的电压型跳闸保持继电器TBUJ的节点短接。压力低闭锁回路：浙江省电力公司要求220kV及以上电压等级的断路器压力低闭锁回路采用断路器本体的闭锁控制回路，取消操作箱相关压力低闭锁回路，即需要把操作箱中的YJJ节点短接，如操作箱4n35和4n23端子。
四、培训效果及展望
在瓯海运维站四个500kV变电所进行220kV断路器手分、手合控制回路的培训中，从数量繁多的设计蓝图和厂家白图中把端子、继电器、节点、电缆和切换开关通过连接线在一张图纸上标示出来。在一张简图中，职工能很清晰地看出断路器手分、手合操作命令经过了哪些设备和哪些节点，能较快地掌握断路器手分、手合控制回路。利用这种整合图纸学习法，在一个多月的培训中，新职工能快速了解断路器控制回路的基本功能；老职工不仅能快速掌握断路器控制回路，并能分析断路器手分、手合操作失败的原因。
参考文献：
[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司十八项电网重大反事故措施[Z].2005：2.
[2]牛四清，余小平，等.Q/GDW161-2007线路保护及辅助装置标准化设计规范[S].
（责任编辑：孙晴）
关键词：断路器；控制回路；国网典设；培训
作者简介：李衍（1983-），男，江西赣州人，浙江省电力公司检修分公司瓯海运维站，工程师。（浙江 温州 325014）刘天祥（1981-），男，河南新乡人，河南省电力公司检修分公司灵宝换流站，工程师。（河南 灵宝 472500）
中图分类号：G726 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0153-02
随着电力体制改革的持续深入，国家电网公司“三集五大”改革思路的提出，“大检修”改革在国家电网公司下属各省公司快速推进。自2012年6月浙江省电力公司检修分公司成立以来，在不到一年的时间里，从变电运行快速向变电运维转变，且变电运检修也被提上了计划日程。变电站值班员的工作内容除了运行监控、倒闸操作、工作票许可、定期试验等工作，还增加了运行维护工作，今后还会增加检修和消缺工作。
变电站值班员工作中需要面对变电所内的所有设备，一次设备、保护设备、测控自动化设备、通信设备和辅助设备，而这五大类设备在检修部门至少分为七个专业，为此常说变电站值班员是“全才”，但绝大部分变电站值班员都“全而不专”。由于变电运检工作内容增加，技术难度加大，职工技能水平还达不到技能要求，所以急需研究培训维护、检修技能的“专才”方法。
220kV及以上线路保护双重化配置，控制回路复杂；随着近几年新投运的220kV线路采用国家电网典型设计（以下简称“国网典设”），其保护及断路器控制回路与传统设计有较大区别。经过对变电站值班员一个多月220kV断路器（断路器简称开关）控制回路的培训，总结了一些学习和培训的技巧与经验。
一、220kV线路保护配置
浙江省电力公司220kV线路保护配置主要有两种情况，即传统设计配置和国网典设配置。传统设计配置：两套线路保护装置、一套断路器保护装置（俗称开关保护）、一个操作箱和一个测控装置，其中第一套线路保护装置与断路器保护装置组成第一套线路保护屏，而第二套线路保护装置和操作箱组成第二套线路保护屏；国网典设配置：两套线路保护装置、两个操作箱和一个测控装置，其中第一套线路保护装置与第一个操作箱组成第一套线路保护屏，而第二套线路保护装置和第二个操作箱组成第二套线路保护屏。
传统设计中，断路器保护装置包含断路器失灵保护和重合闸功能，线路保护中的重合闸功能未使用；而国网典设中无独立的断路器保护装置，断路失灵保护功能在母差保护中实现，而重合闸功能则利用线路保护中的重合闸来实现。文中用于培训的两种线路保护相关配置如表1所示。
传统设计中，220kV线路保护的双重化配置要求两条独立的线路保护，两套保护的跳闸回路与断路器的两个跳圈分别一一对应，两条保护的直流电源取自不同的直流母线，两套保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组，电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组。[1]
而国网典设中，除了需要满足传统设计中保护双重化的要求，还需要配置两个独立的操作箱，每个操作箱中各自有独立的分闸、合闸控制回路。[2]而传统设计中只有一个操作箱，一个操作箱中有两个分闸和一个合闸控制回路。
二、断路器控制回路图纸识图技巧
每套线路保护图纸一般有20多张A1版式的蓝图（设计院设计图），1本线路保护装置白图（厂家图）、1本操作箱白图、1本断路器白图和1本测控装置白图等。一条220kV线路保护双重合配置有两套线路保护图，蓝图图纸40张左右，白图至少有4本，图纸数量多，图纸之间又相互联系。这些图纸涉及的设备有断路器、开关端子箱、开关机构箱、电流互感器、电压互感器、压变端子箱、线路保护装置、操作箱、测控装置等。这些设备的外部连接电缆涉及50多条（每条电缆4～12根连线），有些装置由几个插件组成，各个插口、端子、空开、切换开关、压变之间的内部连接线更加繁多。对于技术水平不高的职工而言，图纸很难读懂。通过分析总结，图纸识图除了需要有电气二次图纸识图基础外，还要有许多技巧。
一是要理解“自动”和“手动”方式、“遥控（或远方）”与“就地”、继电器与节点、开关与辅助节点等相关概念。
二是要了解端子排的名称和编号，端子排上的端子名称一般为对侧端子名称或是回路名称；要了解设计院蓝图中电缆去向牌指的是对侧屏的名称；还要了解二次回路图中一些常用回路的编号，如直流回路正为奇数编号，如101、201等，直流回路负为偶数编号，如102、202，交流电压回路为6开头的三位数，交流电流回路为4开头的三位数，信号为回路为9开头的三位数等。
三是要了解继电器节点的分合方向，即左开右闭，逆时针；要理解图纸中各继电器和节点的初态，如继电器和接触器在非励磁的状态；断路器、负荷开关和隔离开关在断开位置；带零位的手动控制开关在零位位置；不带零位的手动控制开关在图中规定的位置；机械操作开关，例如行程开关在非工作时的状态或位置，即搁置时的情况等。
三、断路器分、合闸控制回路分析
断路器操作箱的主要作用是实现断路器分、合闸控制功能和电压切换功能。测控装置的主要作用为测量、控制，即遥测、遥信、遥调和遥控。开关端子箱的主要功能为实现本间隔开关、隔离开关、电压、电流相关量的汇集、转接和分配作用。开关机构箱则实现断路器（开关）的控制功能的部分回路。
断路器远方遥控分、合闸控制命令的流程简述为：在控制室操作员站发出断路器分、合闸命令后，经过总控、通信网络或总线把分、合闸命令发送到测控装置中；再由测控装置中“转发”命令或称为开出一副节点给操作箱中，由操作箱的分、合闸控制回路“转发”命令或开出节点到开关端子箱中，开关端子箱把命令分发给开关机构箱中的分、合闸继电器，控制开关的分、合闸操作。 1.传统设计断路器分、合闸控制图分析
通过研读表1中传统设计示例中的断路器控制回路图、线路保护端子排图、测控装置端子排图、开关端子箱端子排图、开关机构箱端子排图等设计蓝图和线路保护装置、测控装置、操作箱、西门子开关等厂家白图，按照上述识图技巧，即可总结断路器分、合闸控制回路图。表1中示例的220kV西门子断路器A相第一组手分分闸控制回路如图1所示。
图1中，上部分虚线框中为CSI-200EA测控装置手分控制简图，远方就地切换开关1KSH切至“1远方”位置，操作员站后台发出断路器分闸命令后，测控装置端子ln7-21与ln7-22之间为内部开出分闸命令。该远方分闸命令经过1E-135A电缆传送给断路器操作箱中断路器第一组分闸控制回路中（4D2与4D108端子）。A相手跳（手分）继电器STJa励磁后，对应节点闭合，电流型跳闸保持继电器TBIJa励磁，通过自身节点自保持至断路器触头完全分闸为止。断路器第一组分闸回路137A由操作箱的4D107端子接出，通过1E-106电缆实现操作箱与开关端子箱（99、108端子）的连接。通过1E-199电缆实现开关端子箱与开关机构箱的连接，开关机构箱的连接端子为X1的632与646端子。
一般来说，断路器操作箱只有一组分闸控制回路和一组合闸控制回路。传统设计中，表1中操作箱的手分启动回路与手合启动回路都在操作箱的第一组控制回路，即断路器的第二组手分控制回路利用第一组手分控制回路的手跳继电器（图1中的STJa）的节点。第二组手分控制回路图比第一组稍简单，而断路器的手合控制回路与手分控制回路类似，因篇幅关系本文不再给出。
2.国网典设断路器分、合闸控制图分析
国网典设配置了两个操作箱，两组手合与手分控制回路相类似。按照前述相同方法，通过研读表1中国网典设示例中的相关图纸，得出断路器第一组手合控制回路图如图2所示。
3.关键问题分析
在220kV断路器控制回路的识图过程中，需要了解相关设计、规范、管理和反措的规定，这样有助于快速理解图纸中的回路。防跳回路：浙江省电力公司要求220kV及以上电压等级的断路器防跳采用断路器本体防跳功能，而不采用操作箱中的防跳功能，所以操作箱中合闸回路中的防跳回路短接（短接操作箱的4n181与4n6端子），即把合闸回路中的电压型跳闸保持继电器TBUJ的节点短接。压力低闭锁回路：浙江省电力公司要求220kV及以上电压等级的断路器压力低闭锁回路采用断路器本体的闭锁控制回路，取消操作箱相关压力低闭锁回路，即需要把操作箱中的YJJ节点短接，如操作箱4n35和4n23端子。
四、培训效果及展望
在瓯海运维站四个500kV变电所进行220kV断路器手分、手合控制回路的培训中，从数量繁多的设计蓝图和厂家白图中把端子、继电器、节点、电缆和切换开关通过连接线在一张图纸上标示出来。在一张简图中，职工能很清晰地看出断路器手分、手合操作命令经过了哪些设备和哪些节点，能较快地掌握断路器手分、手合控制回路。利用这种整合图纸学习法，在一个多月的培训中，新职工能快速了解断路器控制回路的基本功能；老职工不仅能快速掌握断路器控制回路，并能分析断路器手分、手合操作失败的原因。
参考文献：
[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司十八项电网重大反事故措施[Z].2005：2.
[2]牛四清，余小平，等.Q/GDW161-2007线路保护及辅助装置标准化设计规范[S].
（责任编辑：孙晴）