变电站备自投与安稳的配合
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110kV备自投与保护装置配合问题的分析和探讨摘要:备自投装置在110kV及以下电力系统中的应用较为广泛,一方面,改装置同线路保护装置间存在一定配合问题,另一方面,其同主变保护以及母线保护之间也存在较为密切的联系。
因而,需要结合现场实际情况,通过对备自投处于正常状态下的充放电与动作逻辑予以深入分析,在此基础上对其予以优化改进,从而为电力系统的稳定运行奠定起坚实的基础。
关键词:备自投;保护装置;配合;110kV;分析;探讨前言现阶段,随着技术的不断革新,电力系统新技术、新原理以及新设备的应用取得了较大发展,与此同时,对继电保护及其自动装置的更新迭代要求亦日渐迫切。
为了切实保障电力系统的安全稳定运行,对新设备的运用应予以持续改进完善,备自投装置属于电力系统的重要组成部分,对供电可靠性的影响较大。
然而,备自投装置受到多方面因素的影响,如种类、型号、厂家、具体功能等方面均具有一定差异性,致使其在现场应用中同保护装置存在不同程度的配合问题,对此类问题的深入分析是充分发挥装置效果的关键。
有基于此,本文对这一问题予以了深入分析,希望能够为相关实践提供一定借鉴参考。
1、110kV备自投与保护装置实现有效配合的基本要求在110kV线路的运行过程中,备自投承载着隔离故障、缩小故障范围、确保设备能够供电稳定性的重要功能,但备自投设备同保护装置之间的配合存在问题,即有可能产生拒动以及误动等问题,致使电网故障范围呈现出扩大化的趋势。
因而,在进行备自投与保护装置的配合设计时,应切实满足下述几个方面的要求:(1)备用电源的投入应当在工作电源或设备确定为断开状态时方可进行,否则会使得备用电源投入到产生故障的元件上,进而加剧事故的严重性,导致设备的进一步损坏;(2)备自投装置动作应在工作电源或设备电压消失时进行,而不管是何因素导致的电压消失,因而,需要在备自投装置内设置独立的低电压启动部分;(3)备自投装置的动作次数应限定为1次,这样在母线或引出线上产生了永久性故障情形下,备用电源初次投入后故障依然无法消除,继电保护装置动作会实现备用电源的断开并在之后不允许备用电源的再次投入,亦即备自投放电并闭锁;(4)备自投装置在备用电源无法满足有压条件时不应动作,电力系统出现的故障有可能致使工作母线与备用母线同时失电,此时若备自投装置动作会引起负荷的转移,使之移到备用电源上,造成备用电源的过度负荷;(5)若选择人工形式对工作电源予以切除,则备自投装置不应动作。
变电站不同电压等级备自投装置配合问题分析摘要备用电源自投装置就是备自投装置,在变电站不同电压等级上安装备自投装置能够有效提高变电站供电的可靠性,本文主要探讨变电站不同电压等级备自投装置配合问题,首先具体描述案例,分析问题的原因,然后提出了变电站不同电压等级备自投装置配合问题解决措施:合理调整高低压侧的备自投装置的定值;增加开关合位判据。
希望能为关注此话题的研究学者提供参考意见。
关键词备自投装置;甲母线;合位判据前言不同电压等级之间备自投装置的配合容易发生問题。
有可能是一侧发生失压,而另一侧的备自投装置出现错误动作,导致供电系统发生故障。
1 变电站不同电压等级备自投装置配合问题描述1.1 案例描述变电站的电压等级为35kV。
在运行的过程中,备自投与线路保护装置的配合出现了一定的问题。
继电保护人员校验35kV季桥变和35kV备自投装置的运行。
该站共有3条进线、4台主变、4段母线。
进线的性质都是纯电缆线路。
重要客户的供电应该有一定的保障。
为此不仅要在高压侧配备备自投装置,还要在低压侧配备备自投装置。
线路在运行的过程中有可能会出现高压侧进线失压的情况,为此要保证高压侧的备自投装置能够有选择性的配合。
设置低压侧备自投装置的动作时间为2.7秒。
当线路正常运行桥开关33在分位,分段开关13也在分位。
线路的运行发现高压线进线开关发生了接地故障,故障发生在上级线路。
也就是说零序过流动作没有发生在该处。
该线路为纯电缆线路。
线路上也没有设置重合闸。
该事故使得甲母线、主变发生了失压的情况,而且没有电流通过。
高压侧备自投装置和低压侧的备自投装置同时开始工作[1]。
高压侧的备自投装置先开始动作才是正常的现象,但是实际的情况是低压侧的备自投装置先开始了动作。
备自投装置的型号为RCS-9651C,在高压侧和低压侧分别安装,某日检测高压侧的动作,从报告中可以看出,在当天的18时11分24秒,装置检测察觉了故障的发生。
35KV的系统发生了电压降低的情况,此时备自投装置开始启动,显示在18时11分29秒,备自投动作跳进了线开关31。
• 202•ELECTRONICS WORLD ・技术交流1.前言在国民经济当中,电力系统属于支柱性的构成,是保证人民正常生活生产的前提。
伴随我国的电网逐渐进步,电力系统以后发展的方向必然是电网互联,这一发展不仅在经济方面获得了较多的效益,而且也导致电网网络的结构逐渐变得愈发繁复,各个地区电网间功率的交换情况会发生的愈发频繁,导致日渐加剧了输电线路上的负担。
若因为故障等的问题,使得承载关键负荷的重要线路万一遭到切除,那么会引发潮流的转移和未合理后备防护动作连锁的反应,极可能会出现连锁的跳闸情况,更甚的是引起大范围停电的情况,对社会与经济造成严重的影响。
备自投装置和安稳控制系统合理配合于工作的电源由于故障而切断之后,可自动快速的把备用的电源投入至工作当中,促使能够为用电户正常的输送电能,与此同时还能够提升电力系统持续可靠方面的性能。
2.备自投的方式原理2.1 分段的备投中小型发电厂与变电站的高压侧通常是选择内桥的接线方式(一次的接线如图1所示)。
在正常的运转当中,QF3处于断开的状态下,I 、II 两段的母线是分别经各自供电的设施与线路来进行供电。
QF1与QF2处于合位的状态,L1与L2互属于备用的电源。
如果线路在出现故障及别的因素导致线路当中的QF1或QF2处于断开的状态,则分段QF3经备自投而投至工作,近而达到互为备用的目的。
充电的前提是QF1和 QF2处于合位和 QF3处于分位 和 I 、II 母的三相处于有压状态;放电的前提是QF1或 QF2处于分位 或是 QF3处于合位 或是 I 、II 母三相同时间处于无压状态。
启动的前提是I 母处于失压的时候,I 母的三相无压, L1无流,II 母的三相处于有压状态,QF2处于合位时,备自投经过延时而QF1断开QF3闭合,与此同时将动作的信号发送出去。
在II母处于失压的时候,其动作的逻辑相同。
图1 图22.2 进线的备自投一次接线与分段的一致。
在正常的运转中,工作的线路带着两段母线一起运转,另外一根进线在明备用的状态下。
新型llOkV备自投装置现场应用摘要:本文对某站一个传统的110kV备自投装置功能问题解析,分析和探讨一种新型的备自投装置功能,以期能够提高110kV备自投功能运用,更好地为电网服务。
关键词:备自投装置功能应用目前在深圳电网中传统使用的110kV备自投装置型号主要有DPR331AT系列(广州德霖)RCS-9653B(南京南瑞)等。
深圳电网结构为辐射式,变电站有多条110kV出线,为保证电网可靠运行,使电网在N-1的故障情况下能够不间断供电,电网接线一般采用两主两备、两主一备、一主一备的接线形式。
采用备用电源自动投入装置,当主供电源发生故障时,备用电源自动投入,从而及时恢复供电,减少对用户影响。
但由于电网结构或装置设计的原因,实际应用中备自投与重合闸配合、与安稳系统的配合和判据等一些问题影响了备自投功能正常实现。
下面将如何更好地实现备自投功能进行分析和探讨。
1 备自投基本原则只有工作电源确实被断开后,备用电源才能投入。
工作电源失压后,备自投起动延时到后,总是先跳进线断路器,确认该断路器在跳位后,备自投逻辑才进行下去。
这样可防止备自投动作后合于故障或备用电源倒送电的情况。
但故障不应由备自投切除,故备自投动作跳工作电源的时限应长于有关所有保护和重合闸的最长动作时限[1]。
备自投备用对象故障,应闭锁备自投。
备自投延时是为了躲母线电压短暂下降,故备自投延时应大于最长的外部故障切除时间。
人工切除工作电源时,备自投不应动作。
本装置引入各工作断路器的合后接点,就地或远控跳断路器时,其合后接点断开,备自投退出。
若无法引入合后接点,在人工切除工作电源前,应保证备自投退出工作,可以用手动切换开关退出,或解开相应出口压板或由整定退出。
备用电源不满足有压条件时,备自投不应动作。
2 变电站110kV备自投问题分析该站110kV备自投装置型号为DPR 331AT,程序为两主两备带分段,由于电网结构伴有改造和基建项目,所以该备自投分批次进行了线路接入及程序升级工作。
2012年3月第1期 河 北 工 程 技 术 高 等 专 科 学 校 学 报JOU RNAL OF HEBEI ENGINE ERING AND TEC HNIC AL COLL EGE M ar.2012No.1 文章编号:1008-3782(2012)01-0029-04220kV 备自投配置及与相关保护的配合关系赵忠秋(河北省沧州供电公司,河北沧州 061001)摘要:在220kV 变电站,线路保护、母差保护及备自投装置,对电网的安全运行都发挥着重要的作用。
对220kV 系统备自投的配置及与线路保护、母差保护配合出现的问题进行了分析,并提出了解决方法。
关键词:备自投装置;线路保护;母差保护;配合中图分类号:T M 762.1 文献标识码:A当工作电源因故障被断开后,能自动而迅速地将备用电源投入工作,保证用户连续供电的装置即为备用电源自动投入装置,简称备自投装置。
在供电网中,有两个以上电源供电,工作方式为一个为主供电源,另一个为备用电源,或两个电源各自带部分负荷互为备用的变电站应装设备用电源自动投入装置。
在某些变电站,220kV 系统由于方式需要,装设220kV 备用电源自动投入装置。
由于变电站的220kV 系统配置了线路保护、母差保护等相关保护,所以备自投装置与它们之间应合理配合以防出现问题。
1 220kV 系统备自投配置在采取双母线接线方式的220kV 变电站,有时220kV 侧进线只有两条。
由于电网方式的需要,220kV 母线有时需要采取母线分裂或单条进线带全站设备的运行方式。
为了保证电网的可靠性,那么就必须装设220kV 电源备自投装置。
1.1 220kV系统备用电源自投方式图1 变电站220kV 系统双母线接线方式 根据220kV 系统的运行方式,220kV 备用电源一般设置了四种自投方式。
图1是进线备投或母联备投的一次接线图。
当进线2或进线1分别同时带两段母线运行,另一条进线处于明备用状态时的方式为备投方式一或方式二;两段母线工作在分段状态,靠母联开关取得相互备用的方式为备投方式三或方式四。
110kV变电站备自投装置分析及运行注意事项摘要:备自投装置可有效提高电网经济性、安全性、稳定性。
本文介绍了典型的110kV备自投类型及特点,结合阳江供电局110kV东城站,重点分析了该站南瑞继保公司的110kV备自投装置逻辑,并进行了事故假想及分析。
文章最后讨论了备自投装置在运行维护中应注意的问题。
关键词:备自投,RCS-9651C,运行方式,逻辑,运行维护1 引言备用电源自动投入装置,可以在电力系统发生故障导致变电站失去工作电源时,将备用电源投入以使变电站设备继续运行,简称备自投装置[1]。
备自投装置的投入提高了电网的供电能力并且具有限制故障电流的作用,保障了供电的可靠性和连续性[2-3]。
2 常见的三种110kV备自投常见的110kV备自投方式主要有三种:进线备自投、分段(桥)备自投、变压器备自投[4-5]。
各备自投方式由变电站的运行方式决定。
图1 三种常见备自投方式图1-1为进线备自投方式,DL1与DL2互为备用。
工作线路同时带两条母线运行,另一条进线处于明备用状态。
当工作线路失电,其断路器处于合位,在备用线路有压、桥断路器合位的情况下跳开工作线路,经延时合备用线路。
图1-2为高压侧分段(桥)备自投方式,DL3为备用。
两条进线分别带两条母线运行,当其中一条线路失电,另外一条线路有压、进线断路器合位的情况下跳开故障线路,经延时合3DL。
图1-3为低压侧分段备自投方式,DL6为备用。
两组变压器分别带各自母线运行,当其中一组变压器故障失电,另外一组变压器有压、主变低压侧开关在合位的情况下,跳开故障主变低压侧开关,经延时合6DL。
图1-4为变压器备自投方式,DL4与DL5互为备用。
两台主变互为备用,其中一台主变运行,另外一台备用。
当运行主变失压,另外一台主变有压,低压侧断路器在分位的情况下,跳开失压主变低压侧开关,合上备用主变低压侧开关。
3 110kV东城站110kV备自投逻辑分析及事故假想分析3.1 110kV东城站概述110kV东城站110kV备自投采用的是南瑞继保RCS-9651C装置[6],该备自投装置涉及阳东线、平东甲线及平东乙线,对侧分别为220kV阳江站及220kV平地站。
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。
110千伏变电站变电运行的安全性和稳定性摘要:众所周知,电力是保障社会经济政策运作的重要能源。
变电运行的主要任务是电力设备的巡视维护、倒闸操作和工作许可,任何不规范的行为都可能会影响电力系统运行的最终安全绩效。
只有做好安全风险管控工作,才能保障电力设备稳定运行、电力系统正常供电、保障电网安全、提高整个电网系统经济运行的持续性。
要做到这一点,要求所有生产管理及一线班站人员在思想上保持警惕,做好事故预想和危险点分析、风险预控,才能从容地应对变电运行过程中的突发状况。
关键词:110千伏变电站;变电运行;安全性和稳定性引言变电站作为将电能升压、低压的场所,是电能传输中非常重要的组成部分。
变电站工作过程中最为重要的就是稳定性及安全性。
因此,在变电运行过程中管理者就必须积极对运行设备进行检查,加强变电运行的管理及设备保养,出现故障时第一时间进行排除。
同时加强对变电站值班员在检查意识方面进行培养,将经常出现故障的设备做出重点巡查及保养,这会对变电能够稳定运行起到重要作用。
1110千伏变电站变电运行常见故障问题1.1真空断路器故障问题在110千伏的变电运行电网当中,应用最为广泛的是真空断路器设备,对于这个设备的利用主要是因为其自身的结构比较特殊,从而去进行高真空度的灭弧室内分开以及闭合等方面的一些动作。
设备自身缺少一定的定性,因此定量检测中并不是很成熟,因此110千伏变电站在长期运行中,导致其设备自身的真空度将会出现降低,出现电流断开方面的问题,导致变电站运行的稳定性受到直接的影响,同时也对真空断路器自身使用寿命带来一定影响。
此外因为真空断路器在进行操作时,其电源方面的电压也会降低,并且线圈内阻将会变大,这样会使其分合闸的性能出现降低,对于这种情况断路器自身便会存在着卡死以及顶杆变形等情况,对于故障则可以归纳为真空断路器自身的分闸问题,这个问题将会对真空断路器自身的性能带来一定的影响,所以设备自身使用寿命会受到一定限制,针对这个问题来说必须要对其进行有效的解决1.2电压互感器故障问题对于这个设备而言,是110千伏变电站运行过程中不可忽视的重要设备,因此电压互感器的故障问题也直接集中到高低电压转换,由于110千伏变电站在一般情况下应用非接地的方式,所以不仅仅在常规的电压互感器中,变电站中具有比较多的储能元件,比如线性电容和非线性铁芯线圈等。
分析变电站备自投装置运行操作注意事项变电站备自投装置是一种用于保障变电站运行安全的重要设备,其操作的正确与否直接关系到变电站设备和人员的安全。
为了保障变电站设备的正常运行,同时保障电力系统的安全稳定,运行人员在操作变电站备自投装置时需注意以下几个方面:一、了解设备原理和操作流程在操作变电站备自投装置之前,运行人员首先需要深入了解设备的原理和工作流程,掌握设备的使用方法及操作步骤。
只有对设备的原理和操作流程有深入的了解,才能正确、高效地操作设备,做到知其然更要知其所以然。
二、检查设备状态和周围环境在进行操作之前,运行人员需要对变电站备自投装置及周围环境进行全面的检查,确保设备处于正常状态,没有异常现象和故障。
同时也需要确认周围环境安全整洁,没有杂物堆积和危险物品存在。
三、严格按照操作规程进行操作在进行操作时,运行人员必须严格按照操作规程进行,不得擅自更改操作流程或将设备用于非正常用途。
操作过程中要注意细节,确保每个操作步骤都符合规程要求,不得出现差错和疏忽。
四、注意个人防护及作业安全在操作变电站备自投装置时,运行人员要穿戴符合规定的个人防护用品,做好防护措施。
同时要保持专注,避免操作过程中分神或疲劳导致的安全事故发生。
五、及时记录操作过程和设备运行情况在进行操作时,运行人员要及时记录设备的运行情况及操作过程,如有异常情况发生要及时进行记录并处理。
这些记录可以作为日常运行管理的重要依据,也是后续运行人员进行操作时的参考依据。
六、定期对设备进行检查和维护变电站备自投装置是一种常用设备,需要定期进行检查和维护,确保设备处于良好状态。
运行人员要按照设备的维护手册和规程进行定期的检查和维护,及时发现并处理设备的故障和隐患。
七、配合其他设备的运行和维护操作变电站备自投装置是一项重要的工作,需要运行人员具备扎实的专业知识和丰富的实践经验,在操作中要严格遵守规程和注意事项,确保设备的安全运行和电力系统的稳定运行。
分析变电站备自投装置运行操作注意事项变电站备自投装置是变电站中的重要设备,它的主要作用是在变电站发生故障时,能够自动进行投切操作,保障变电站的安全运行。
在使用备自投装置时,需要注意一些操作事项,以确保其正常运行。
下面我们来分析一下变电站备自投装置运行操作的注意事项。
变电站备自投装置的运行操作需要严格按照使用手册和操作规程进行。
在使用备自投装置之前,需要对其进行定期的检查和维护,确保其各项功能正常。
在操作备自投装置时,需要严格按照指定的操作程序进行,不得随意更改或跳过任何步骤。
在操作备自投装置时需要注意安全。
在进行投切操作之前,需要对相应的设备进行检查,确保其处于正常工作状态。
在进行操作时,需要确保周围环境安全,防止发生意外事故。
特别是在高压设备周围的操作,更需要格外小心,确保人员的安全。
在操作备自投装置时还需要考虑到设备的稳定性和可靠性。
备自投装置需要在各种环境条件下正常工作,因此在选择和安装设备时需要考虑其稳定性和可靠性。
在操作备自投装置时,需要对其进行定期的检查和维护,确保其各项功能正常,保障其可靠性。
在使用备自投装置时,还需要注意其与其他设备的配合。
备自投装置通常需要与其他设备进行联动操作,因此在使用时需要考虑其与其他设备的配合性。
在进行投切操作时,需要确保各个设备之间的联动正常,防止发生误操作或设备损坏。
在操作备自投装置时还需要考虑到人员的技术水平和操作经验。
操作备自投装置的人员需要具备一定的电力知识和操作经验,以确保其能够正确地操作备自投装置。
在进行操作时,需要注意人员的安全意识和责任心,确保其能够正确地操作设备,保障变电站的安全运行。
分析变电站备自投装置运行操作注意事项
变电站备自投装置是为了减少电力系统的停电时间和提高供电可靠性而设置的一种自
动投入备电系统。
它可以在主电源故障时,自动将备用电源接入电力系统,以保障用户的
用电需求。
在变电站备自投装置的运行操作中,需要注意以下几个方面。
操作人员在进行备自投装置的运行操作前,需要进行相关的安全培训和操作指导。
只
有经过培训并取得合格证书的人员,才能进行相关的操作。
在操作备自投装置之前,需要进行全面的检查和测试。
包括检查备自投装置的各个部
件是否正常运行,是否有异常现象;测试备自投装置的自动运行功能,确保在主电源故障
时能够及时自动投入备用电源。
在运行过程中需要注意保持装置的运行稳定。
避免操作不当导致装置出现故障或停机,发生停电事故,造成用户大面积的停电。
在运行过程中,应及时反馈装置的运行指标数据,并实时监测装置的运行状态,及时采取措施进行维护和调整。
操作人员还需具备紧急事件的应急处理能力。
在装置发生故障或其他紧急情况时,能
够迅速做出反应,采取相应的应急措施,保障装置和电力系统的安全运行。
操作人员应时刻关注相关的安全规定和操作规程。
在进行运行操作时,必须按照规定
进行,严禁违规操作和擅自调整设备的参数。
要加强对操作人员的日常检查和考核,确保
操作人员的素质和技能符合相关要求。
变电站备自投装置的运行操作需要注意安全、稳定和合规。
只有在保证装置和电力系
统安全稳定运行的前提下,才能确保它能够发挥正常的功能,提高供电可靠性。
变电站备自投与安稳的配合摘要:本文结合电网的实际情况,对110kV备用电源的自投装置在现场运用当中与安全稳定控制系统的配合问题进行了详细地分析,针对存在的一些问题,阐述了一系列具体的解决方案,而进一步地提高了110kV备用电源自投装置在电网当中的动作准确性。
关键词:备自投,安稳控制系统,110kV,动作逻辑常规的备用电源自投动作的一个先决的条件就是结合工作电源的失压启动备自投,为可以使安稳装置远切负荷时备用电源自投不误动,采取了以下几个方案作为备用电源自投的开放判据,可以根据电网的实际情况灵活地选择和配置。
1.1 适应安稳系统的线路备自投动作过程适应安稳系统的线路备用电源自投和常规的线路备自投充电的条件相同,待充电完成以后,110kV1M、2M母线都没有电压、UL2有电压,但是Ial没有电流,以上的母线电压不平衡度、重合闸的检测、开关的位置不对应三种开放备用电源自投的判据条件之一满足开放,备用电源自投起动,延时跳1QF,这时候投入低频低压的检测,在备用电源自投延时到以前低频低压的动作,这就可以表明系统的功率缺损,安稳系统已经动作,这时备自投放电返回。
在备用电源自投动作延时到以前低频低压未的动作,备自投就跳1QF,lQF确认跳开以后,再经延时发2QF合闸脉冲,在合闸延时到之前的低频低压动作,备用电源自投不闭合2QF,备自投动作就会停止。
在合闸延时到之前低频低压未动作,合2QF,确认2QF合上以后,备用电源自投动作完成。
1.2 低频低压闭锁备自投功能低频低压减载动作的时候,系统的频率、电压出现异常是其显著的特征,由频率变化率(df/dt)超限、电压变化率(dU/dt)超限、低频率(fL)和低电压(UL)四个元件组成的逻辑判据就是低频低压减载装置判断系统不稳定而切负荷的重要依据。
可以利用以上的判据在安稳系统动作的时候闭锁备自投,考虑到了判据如果发生了失效,也就是备自投合上备用断路器以后,系统的工况仍然异常的时候,再延时断开该断路器。
变电站备自投与安稳的配合
发表时间:2017-01-09T14:19:50.323Z 来源:《基层建设》2016年27期作者:庄博明
[导读] 摘要:本文结合电网的实际情况,对110kV备用电源的自投装置在现场运用当中与安全稳定控制系统的配合问题进行了详细地分析。
惠州供电局广东惠州 516000
摘要:本文结合电网的实际情况,对110kV备用电源的自投装置在现场运用当中与安全稳定控制系统的配合问题进行了详细地分析,针对存在的一些问题,阐述了一系列具体的解决方案,而进一步地提高了110kV备用电源自投装置在电网当中的动作准确性。
关键词:备自投,安稳控制系统,110kV,动作逻辑
常规的备用电源自投动作的一个先决的条件就是结合工作电源的失压启动备自投,为可以使安稳装置远切负荷时备用电源自投不误动,采取了以下几个方案作为备用电源自投的开放判据,可以根据电网的实际情况灵活地选择和配置。
1.1 适应安稳系统的线路备自投动作过程
适应安稳系统的线路备用电源自投和常规的线路备自投充电的条件相同,待充电完成以后,110kV1M、2M母线都没有电压、UL2有电压,但是Ial没有电流,以上的母线电压不平衡度、重合闸的检测、开关的位置不对应三种开放备用电源自投的判据条件之一满足开放,备用电源自投起动,延时跳1QF,这时候投入低频低压的检测,在备用电源自投延时到以前低频低压的动作,这就可以表明系统的功率缺损,安稳系统已经动作,这时备自投放电返回。
在备用电源自投动作延时到以前低频低压未的动作,备自投就跳1QF,lQF确认跳开以后,再经延时发2QF合闸脉冲,在合闸延时到之前的低频低压动作,备用电源自投不闭合2QF,备自投动作就会停止。
在合闸延时到之前低频低压未动作,合2QF,确认2QF合上以后,备用电源自投动作完成。
1.2 低频低压闭锁备自投功能
低频低压减载动作的时候,系统的频率、电压出现异常是其显著的特征,由频率变化率(df/dt)超限、电压变化率(dU/dt)超限、低频率(fL)和低电压(UL)四个元件组成的逻辑判据就是低频低压减载装置判断系统不稳定而切负荷的重要依据。
可以利用以上的判据在安稳系统动作的时候闭锁备自投,考虑到了判据如果发生了失效,也就是备自投合上备用断路器以后,系统的工况仍然异常的时候,再延时断开该断路器。
安稳系统及备自投装置的判断系统电压、频率异常的判据相似。
所以,在安稳系统动作远切4QF的时候,备用电源自投装置的低频低压判据也能动作,正确闭锁备自投,非安稳系统动作使主供电源失电的时候,备自投装置的低频低压判据不会动作,备自投正确动作。
备用电源自投装置的低频低压判据取自备用线路侧电压,且在主供电源失电,备自投起动以后,投入此判据。
所以,在主供电源线发生故障的时候,首先由线路的保护或者其它保护切除的故障,待故障切除以后,备用电源自投才会起动,这时候,因为电源线故障所造成的备用线路电压、频率异常影响已经非常小,不会误闭锁备自投。
假如主供的电源线与备用的线路不是取自同一个电源的话,因为电源线故障所造成的备用线路电压、频率的异常影响就变得非常小。
1.3 开关位置不对应开放备自投判据
考虑到开关偷跳等一些原因造成母线失电的时候,相电压的不平衡度以及线电压的不平衡度都不满足,重合闸检测开放备用电源自投的条件也不能满足,不能正常的开放备自投,就可以采用开关位置不对应开放备用电源自投,可保证备自投可靠开放,逻辑图如图1所示。
图1 开关位置不对应开放备自投逻辑
1.4 重合闸检测开放备自投判据
当备自投的电源进线重合闸投入的时候,在11OkV线路单相经高阻接地的情况之下,电压的不平衡开放备自投的灵敏度可能不够。
这时候就可以参考110kV线路重合闸的特征来开放备自投,l10kV线路都采用了三相重合闸的方式,利用l10kV线路的重合于故障过程当中母线电压的变化,也就是“母线有压-母线无压-母线有压”来判断线路经历的重合闸过程,用于开放备自投,此逻辑图如图2所示,Uψwysd为相电压无压定值。
图2 重合闸检测开放备自投逻辑
1.5 母线电压不平衡开放备自投判据
当安稳系统由于主网联络线接地故障动作的时候,110kV终端站内的故障相电压下降有限,健全相和故障的相电压之间的不平衡度比较小;而当1lOkV终端站的电源线发生了金属性接地故障的时候,终端站内的故障相电压理论下降为零,健全相和故障相之间的电压不平衡的度理论上则为无穷大。
当安稳系统由于主网联络线发生相间故障的时候,110kV终端站里相电压的幅值以及相位变化不大,线电压的不平衡度比较小;而当11OkV终端站的电源线发生相间故障的时候,故障线相间电压就降为零,故障线相间电压和最大线电压之间的不平衡度比较大。
所以,可以通过终端站内的母线相电压或者线电压的不平衡度来区分主网联络线故障和终端站电源线的故障。
而且可以结合3U0幅值的大小来判断系统的故障是不是发生了地故障,当3U0比较大的时候,用相电压的不平衡度作为备用电源自投的开放判据,当3U0比较小的时候,用线电压的不平衡度作为备用电源自投的开放判据。
当相电压不平衡度和线电压不平衡度检测元件都没有起动的时候,如果母线没有电压,就可以认为是安稳系统切负荷,备自投不开放。
电压不平衡度开放备自投逻辑框图如图3所示,图中Uψmax为最大相电
压,Uψmin为最小相电压,Uψψmax为最大线电压,Uψψmin为最小线电压,Uψzd为健全相有压定值,Uψψzd为线电压有压定值,K为不平衡度系数,3U0为零序电压,U0zd为零序电压定值。
图3 电压不平衡度开放备自投逻辑
为适用于备用电源进线自投并与安稳系统配合的情况,必须在技术上进行改进。
下面的例来介绍备用电源自动投入使用装置与安稳系统的配合,和常规的备自投装置相比,这个装置增加了以下功能。
2.1 经重合闸过程起动
当安稳系统切负荷,在对侧跳开本站电源进线时,备自投不应动作。
但是,在安稳装置的接点不能远传至本站情况下,无法区分线路故障跳闸和安稳切负荷跳闸,只能考虑根据电源进线发生不对称故障跳闸后再重合于故障加速跳开整个过程中,本侧母线电压变化的特点来起动线路备投。
在备投方式1下,当控制字“经重合闸起动”整为1的时候,即“经重合闸起动”功能投人,线路备投逻辑必须经过进线重合闸过程后方能动作,重合闸起动判断逻辑如图4所示。
图4 重合闸起动逻辑图
图4当中的Ujqzd为进线不对称故障时母线非故障相相间电压定值,按线整定。
工比为重合闸起动过程判别的整定时间,整定原则是进线重合闸时间+合于故障跳开时间+适当裕度。
Umax为母线最大相间电压,Umin为母线最小相间电压,Upmax为母线最大相电压,Upmin 为母线最小相电压,Uwyzd为自投无压定值,进线2重合闸起动标志判断逻辑与进线1重合闸起动标志相对称。
2.2 经电压不平衡起动
电压不平衡起动:当线路重合闸退出时,只能考虑根据电源进线发生不对称故障跳闸过程中,本侧母线电压非故障相与故障相的比值大小来区分是线路故障跳闸还是安稳切负荷。
同样在自投方式1下,当控制字“经不平衡起动”整为1的时候,线路备投逻辑必须经过电压不平衡判据方能动作,电压不平衡起动判断逻辑如图5。
图5 不平衡起动逻辑图
图5中Kbph为电压不平衡的比值,Ujpzd为进线不对称故障时母线非故障相相间电压定值,按线整定,兀曲为满足电压不平衡判据后,允许备自投起动的时间。
此两项“经重合闸起动”和“经不平衡电压起动”均由装置内部控制字来控制“投人”或者“退出”,在二者同时投入的情况下,“进线重合闸起动标志”和“电压不平衡起动标志”2个条件必须满足其一,备自投装置方能动作。
参考文献:
1《供电企业生产技能人员标准化作业培训教材》
2.《标准化变电站备自投动作逻辑》。