内桥接线变电站主变保护闭锁备用电源自投装置接线的分析G
- 格式:doc
- 大小:386.00 KB
- 文档页数:4
(上接第199页)摘要:文章结合工程实际,对110kV 及以下变电站在内桥接线方式下的备自投闭锁进行分析,指出了内桥接线方式下备自投闭锁的特点及设计中应该注意的事项。
关键词:备自投内桥接线闭锁0引言备用电源自动投入装置,就是当工作电源因故障失电后,能自动而且迅速地将备用电源投入工作或将用户供电自动地切换到备用电源上去,使用户不至于因工作电源故障而停电,从而提高供电可靠性[1]。
备自投的动作逻辑与变电站的运行方式密切相关。
在变电站设计中针对不同运行方式准备多套自投方案是可行的。
以内桥接线为例,设计中需要同时考虑桥备自投和进线备自投,而装置对应桥备自投和进线备自投方式也启动不同的充电条件,采取不同的动作逻辑。
1内桥接线方式下进线备自投情况分析1.1内桥接线方式下进线备自投动作过程分析图1为进线备自投一次接线图。
工作线路同时带两段母线运行,另一条进线处于明备用状态。
正常运行时,母联断路器在合位,Ⅰ、Ⅱ段母线并列运行,当工作线路失电或偷跳时,如果备用线路有压且桥断路器在合位,则跳开工作线路,经延时合备用线路。
线路I线路ⅡTV1TA1I 母线1DL3DLT1T2I TVII TVII 母线2DL TA2TV2图1进线备自投一次接线图动作逻辑为:①充电条件(与):1DL 合位,2DL 分位,3DL 合位,Ⅰ母有压,Ⅱ母有压,进线Ⅰ有压。
②放电条件(或):1DL 分位,2DL 合位,3DL 分位,进线Ⅰ无压。
③起动条件:Ⅰ母无压,Ⅱ母无压,进线Ⅰ无流,进线Ⅱ有压。
起动后,延时跳开1DL,合上2DL。
1.2闭锁备自投110kV 内桥接线形式下的进线备投,变压器的主保护以及高后备保护不需要闭锁进线备投,因为上述保护在动作时已将桥开关跳开,而桥开关的合位是进线备自投充电的必须条件,同时为了避免桥开关跳开后闭锁进线备自投还应将桥开关的合位短接,从而避免造成变压器的主保护以及高后备保护动作后跳开桥开关闭锁进线备自投,形成全站失压。
备自投手跳闭锁的比较分析摘要:本文在对目前配电网变电站中常用的 RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备用电源自动投切装置(简称:备自投装置)备自投手跳闭锁原理、实现方式进行比较分析的基础上,对备自投装置选型、电网运行操作及保护装置设计提出了建议。
关键字:备自投装置;手跳闭锁概述目前,我国 110kV 及以下变电站中一般采用单母分段或桥断路器接线方式,接线示意图如下:从图 1、图 2 中可以看出,进线 1 和进线 2 是该变电站的主供线路。
正常的运行方式通常有两种方式:方式 1):母线并列运行,进线 1 或进线 2 主供,分段断路器或桥断路器 3DL运行,带 1 号、2 号变压器运行,同时进线 2 或进线 1 处于热备用状态,相应的备自投装置作为进线备自投使用;方式 2):母线分裂运行,进线 1、进线 2 主供,分别带 1 号、2 号变压器运行,同时分段断路器或桥断路器3DL 断开,处于热备用状态,相应的备自投装置作为分段(桥)备自投使用。
采用备用电源自动投切装置能够保证在方式 1) 下,进线 1 或进线2 失电的情况下可靠合上进线 2 或进线 1 断路器 2DL 或 1DL,保证 1号和 2 号变不停电,实现可靠供电;或者在方式 2) 下,可靠合上分段(桥)断路器 3DL,实现可靠供电。
备自投手跳闭锁功能是指在运行人员进行手动跳开进线断路器、分段(桥)断路器时,备自投装置能够可靠识别,同时闭锁备自投动作的功能。
目前变电站常用的备自投装置 RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备自投装置均具有满足上述运行方式的功能。
只是在备自投手跳闭锁功能的原理、实现方式存在很大差异。
一、手跳闭锁备自投功能的实现原理分析1、RCS9651C 手跳闭锁备自投原理RCS9651C 备自投装置在开入回路中要求接入 1DL、2DL、3DL 断路器跳闸位置TWJ 和合后位置 KKJ,通过判断各断路合后位置 KKJ 由1 变 0 来判断是手动/ 遥控跳闸,如果是,则闭锁备自投保护动作,否则,备投将可靠动作。
关于主变保护闭锁备自投装置的实际应用分析摘要:针对110kV变电站继电保护设计中备用电源自投装置的若干问题进行分析,提出在二次设计中对备自投装置跳闸回路、闭锁回路、采样电压的选取等技术的建议,对主变差动保护、后备保护与备自投装置间闭锁关系进行了分析,并与实际运行情况相结合,总结出一套适合多种运行方式的保护装置运行方案。
关键词:变电站;继电保护;变压器;备用电源自投Analysis on Relay Protect Configuration of Transformer and Reserve Power EquipmentABSTRACT:analyzed on 110kV substation reserve power source in the design of relay protection device,the problems of proposed to prepare the switch device in the second design trip circuit,latch circuit,selection of sampling the voltage and other technical advice,to main transformer differential protection and backup protection and relationship between the switch device is analyzed,and combined with the actual running situation,summed up a set of suitable for a variety of operation modes of protection operation scheme.KEY WORD:Substation;Protect relay;Transformer;Reserve Power Equipment1引言随着国民经济的发展,对电网可靠性的要求越来越高,备用电源自投装置(下称备自投装置)作为一种经济、可靠的安全自动装置,在现场得到了广泛的应用,增强了供电的安全可靠性,缩小了停电范围。
110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施摘要:备自投装置是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的有效手段。
新建110kV智能变电站一期工程因主设备不齐全,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。
关键词:主变保护;备自投;逻辑;配合0 引言随着电网规模不断扩大,用户对电网可靠性要求越来越高。
110kV变电站主接线方式主要采用桥型接线方式、单母双(多)分段接线方式等,站内有备用变压器或者互为备用的母线段,要求装设备自投装置,保证在工作电源断开后投入备用电源,这是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的一种有效手段,主要用于110kV及以下电压等级的系统[1-2]。
110kV变电站一般安装同等容量的2~3台变压器,110kV电压等级设备采用内桥或扩大内桥接线方式,10kV(35kV)设备采用单母双(多)分段接线方式。
近年来,公司新建110kV智能变电站一期工程没有配全所有主设备,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。
1 110kV智能变电站一次接线方式新建的110kV智能变电站的主接线多数如图1所示。
按照初步设计阶段的设计文件,110kV出线远景2回,本期110kV建设出线2回、2个内桥断路器,采用扩大内桥接线方式,配110kV扩大内桥备自投装置;远景建设3台主变压器,本期建设#1、#3主变;10kV电气接线远期采用单母线6分段环形接线,本期采用单母线4分段环接线,二次配10kVⅠ/Ⅵ段母分备自投装置、10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投装置。
图1 110kV智能变电站本期主接线2 备自投装置基本原理2.1 110kV备自投装置基本原理110kV备自投装置要求当111(或112)进线电源因故障或其他原因造成母线失压,112(或111)进线明备用电源或者11M(或11K)分段暗备用开关能自动投入。
针对110kV内桥接线母线故障时备自投动作情况的分析总结【摘要】110kV内桥接线变电站的母线一般不配置专用保护,也不在主变保护的保护范围内,母线发生永久性故障时,传统的备自投极易导致全所失电,文中对母线故障时备自投动作情况进行了定性的逻辑分析,并针对这一问题提出了改进措施。
【关键词】内桥接线;母线故障;备自投;动作逻辑;改进措施1 引言随着经济的飞速发展和人们生活用电的需要,为满足电网经济运行及可靠供电,常采用备用电源自动投入装置[1](以下简称备自投装置)。
备自投装置是自动装置与继电保护装置相结合,是对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施之一。
当主供电源发生故障时,通过备自投装置的正确动作,自动跳开故障线路,并经短延时后合上备用电源。
备自投装置作为安全自动装置的一种,对提高供电可靠性具有重要的作用。
配备备自投的110kV内桥式接线变电站以其经济性、可靠性、适用性得到了广泛的应用。
2 110kV内桥接线备自投动作逻辑内桥接线是110kV终端变电站较普遍的一种接线方式,已纳入国家电网公司110kV变电站的典型设计。
目前为保障供电可靠性,备自投一般都采用两条进线互为备用的暗自投方式[2],在因为故障失去工作电源时,要求备自投能够正确判断故障发生的原因,迅速做出正确动作,既要隔离故障点,又要保证无故障部分正常供电。
2.1 方式1:分段(桥)开关备投分段(桥)开关备投,正常运行时,每条进线各带一段母线,两条进线互为暗备用,母联开关处于热备用状态。
1DL、2DL运行,电源1、电源2分别对I 母、II母供电,分段3DL开关热备用。
2.2 方式2:进线开关备投进线开关备投,正常运行时,一条进线带母线并列运行,另一条进线作为明备用,采用进线备自投。
中3DL运行,1DL和2DL中有一个开关运行,一个开关热备用。
3 目前存在的问题及解决措施3.1 110kV内桥接线方式变电所存在问题目前,备用电源自投装置应用于110kV内桥接线形式变电所时,当母线发生永久性故障,由于110kV母线一般不配置专用母线保护,主变差动大部分采用的“小差”,即主变差动保护取高压侧的独立流变或套管流变和中、低压侧开关流变[3],故保护范围也不包括110kV母线,母线故障将由供电线路电源侧继电保护动作切除。
110kV 内桥接线变电站备自投动作条件及与主变保护闭锁逻辑探讨郭世晓0. 引言霞湾运维班所辖14座变电站中有11座110kV 变电站,其中有8座标准的内桥变电站:大关变、余塘变、桥西变、文化变、申花变、红旗变、广场变、隐秀变,武林变可看作由2座内桥变电站(老武林和武林扩)构成,谢村变为内桥加一线变组(只有两条进线),祥符变为单母分段(现只有两条进线)接线。
1. 110kV 备自投与10kV 备自投运行方式1.1. 110kV 备自投运行方式标准的110kV 内桥接线如图1所示,为与110kV 系统运行方式相一致,配置的110kV 备自投一般有四种运行方式:(1)方式一(进线二自投):两台主变并列运行,进线一运行,进线二备用(明备用),即1QF 、3QF 合位,2QF 分位。
(2)方式二(进线一自投):两台主变并列运行,进线二运行,进线一备用(明备用),即2QF 、3QF 合位,1QF 分位。
(3)方式三、四(母分开关自投):两台主变分列运行,进线一、进线二均运行,通过合母分使进线一、进线二互为备用(暗备用),即1QF 、2QF 合位,3QF 分位。
霞湾运维班所辖11座110kV 变电站中,祥符变110kV 备自投只有三、四两种运行方式,其余变电站的110kV 备自投均有四种运行方式。
110kVI 母1QF2QF 3QF进线一进线二#2主变110kV Ⅱ母#1主变图1 110kV 内桥接线图1.2. 10kV 备自投运行方式最常见的10kV 备自投系统接线方式为单母双分段,如图2所示。
正常运行时,#1主变10kV 开关送10kV Ⅰ段母线,#2主变10kV 开关送10kV Ⅱ段母线,110kV 母分分位,类似110kV 备自投的方式三、四。
霞湾运维班所辖11座110kV 变电站中,只有谢村变配置两个10kV 备自投(3台主变、10kV 单母四分段),其余均配置一个10kV 备自投。
Ua1,Ub1,Uc1Ua2,Ub2,Uc2图2 10kV单母双分段备自投接线2 备自投的动作条件2.1. 110kV备自投动作条件110kV备自投动作条件,除了判“母线无压、进线无流”,还有判高低压母线同时无压。
内桥接线变电站备自投装置接线的改进
丁锡文
安徽省电力公司铜陵供电公司,安徽铜陵 244000
摘要本文通过对内桥接线变电站备用电源自动投入装置接线的分析,指出在全接线运行方式下,主变保护动作闭锁备投装置将造成全站停电事故。
本文给出了内桥接线变电站备用电源自动投入装置接线的改进措施,使备用电源自动投入装置能自动适应变电站运行方式,自动投退主变保护动作闭锁备投装置以避免全站停电事故的发生。
关键词内桥接线变电站;备用电源自动投入装置;改进措施;避免全站停电事故
引言
在现代电力系统中,为提高对用户供电的可靠性,采用备用电源自动投入装置(以下简称BZT 装置)是即经济又有效的重要技术措施之一[1];《国家电网公司输变电工程典型设计(2007版) 110kV 变电站二次系统部分》第二篇第6.4.1条规定了变电站BZT装置的配置原则,同时第6.4.2条还指出内桥接线变电站的变压器保护动作应闭锁BZT装置[2],以防止BZT装置动作对故障变压器造成冲
击。
但在完全接线的运行方式下靠近电源侧的变压器故障,保护动作跳开电源开关的同时闭锁BZT 装置,将造成BZT装置不能将备用电源投入,及时恢复非故障变压器供电,造成全所停电事故。
为了避免此类事故的发生,内桥接线变电站的BZT装置的接线应做改进。
1 内桥接线变电站的BZT装置动作的分析
1.1 完全接线变电站的BZT装置动作的分析
1.1 .1电源失电BZT装置动作的分析
图1为内桥接线变电站的主接线图。
BZT装置设置为两进线开关(1QF与2QF)相互备投。
正
图1 内桥接线变电站主接线图
常运行时1台开关运行,1台开关热备用,母联开关3QF合闸,当主供电源线路因故失电时,母线
失电,主供电源进线无电流,满足BZT装置启动条件动作,跳开主供电源进线开关,合上备用电源进线开关,恢复供电。
1..1.2 主变保护对BZT装置动作的影响
1.1.
2.1 靠近电源侧的变压器故障时BZT装置的动作情况
如图1所示,#1电源进线为主供电源,1QF与3QF运行。
当#1主变故障时,#1主变保护动作,跳开1QF与3QF,导致1TV,2TV同时失电,且#1电源进线无电流,满足BZT装置启动条件动作。
若#1主变保护动作不闭锁BZT装置,BZT装置将动作,合备用电源进线开关2QF,将#2ZB恢复供电;若#1主变保护动作闭锁BZT装置,BZT装置不动作,造成全所停电。
1.1.
2.2远离电源侧的变压器故障时BZT装置的动作情况
如图1所示,#1电源进线为主供电源,1QF与3QF运行。
当#2主变故障时,#2主变保护动作,跳开3QF,#1主变正常运行,1TV有电,#1电源进线有电流,BZT装置启动条件不满足,#2主变保护动作无须闭锁BZT装置。
1.2 不完全接线的变电站BZT装置的动作情况
如图2所示,变电站内仅1台主变运行,形成不完全接线的桥接线变电站,下面分别分析不同运行方式时BZT装置的动作情况。
图2 不完全内桥接线变电站主接线图
1.2.1电源失电时BZT装置的动作分析
当电源失电时,母线失电,进线无流,BZT装置能正确动作。
1.2. 2变压器故障时BZT装置的动作情况
#1电源进线为主供电源,1QF与3QF运行。
当#1主变故障,#1主变保护动作跳开1QF与3QF,同样造成1TV失电,1QF无电流,BZT装置满足起动条件。
如果此时#1主变保护动作不闭锁BZT装置,BZT装置将动作,合2QF,虽然因3QF已断开,此时不会对已故障的#1ZB造成冲击,但BZT装置动作没有必要。
#2电源进线为主供电源,2QF与3QF运行。
当#1主变故障,#1主变保护动作仅跳开3QF,同样造成1TV失电,2QF无电流,BZT装置满足起动条件。
如果此时#1主变保护动作不闭锁BZT装置,BZT装置将动作,合1QF,必将对已故障的#1主变造成冲击,故此种运行方式时#1主变保护动作必须闭锁BZT装置。
1.3 主变保护对BZT装置动作的影响分析
通过以上分析,主变保护对BZT装置动作的影响见表1
从表1中可以看出,仅在不完全接线,且由远离远行主变的线路供电方式下主变保护动作须闭锁BZT装置,否则会造成对主变的冲击事故;其他运行方式下主变保护动作闭锁BZT装置均无必要,
而且在完全接线,靠近主供线路的变压器故障时,主变保护动作闭锁BZT装置会造成全站停电的重大事故。
表1 主变保护对BZT装置动作影响情况统计表
2 改进措施
为防止完全接线方式下主变保护动作闭锁BZT装置,造成全站停电的重大事故,又能杜绝在不完全接线方式下,BZT装置动作造成对故障主变的冲击,BZT装置的接线须做如下改进:在主变保护动作闭锁BZT装置的回路中增设#1主变和#2主变隔离刀闸并联的常闭辅助接点,接线如图3所示。
图3 主变保护闭锁BZT装置改进后的接线图1
BZT装置的接线改进后,BZT装置能根据运行方式的不同而自动选择主变保护动作是否闭锁BZT 装置。
对一些建设初期仅1台主变的不完全接线的变电站,应将该回路短接,即主变保护动作直接闭锁BZT装置,接线如图4所示。
图4 主变保护闭锁BZT装置改进后的接线图2
3 可行性分析
3.1 主供电源故障失电时,主变保护没有动作,改进的回路不会启动闭锁BZT装置,BZT装置能正确动作。
3.2 完全接线运行方式下,2台主变均投入运行,两台主变隔离刀闸并联的常闭辅助接点打开,靠近主供电源的主变故障时,主变保护动作跳开主供电源,主变保护动作不会闭锁BZT装置,BZT装置能正确动作,将非故障变压器恢复供电,避免全站停电的重大事故的发生。
3.3不完全接线方式时,1台主变退出运行,两台主变隔离刀闸并联的常闭辅助接点有1个闭合,主变故障时,主变保护动作闭锁BZT装置,BZT装置不启动,避免对故障主变造成冲击。
4结语
按以上方法对内桥接线变电站的BZT装置的接线改进后,BZT装置能自动适应变电站运行方式,自动选择主变保护动作是否闭锁BZT装置,将尽可能发挥BZT装置的功能,大大提高BZT装置动作成功率,进一步提高系统供电的可靠性。
参考文献:
[1] 熊炳耀等电力系统继电保护与安全自动装置整定计算中国电力出版社 1993年3月
[2] 刘正亚等国家电网公司输变电工程典型设计(2007版) 110kV变电站二次系统部分中国电力出版社 2008年5月
作者简介:
丁锡文(1971年-),男,本科,注册电气工程师,长期从事电力系统继电保护及安全自动装置维护,检修和电气二次设计工作。