110kV智能变电站备自投跳闸方式优化配置
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110kV智能变电站备自投跳闸方式优化配置摘要:伴随着我国经济的快速发展和科学水平的不断提升,智能变电站在资源节约、环境友好、运行效率及可再生资源接纳等方面比传统变电站更有优势,具有广阔的发展前景。
我国智能电网的建设已经上升至国家战略层面的高度,将建设以“特高压为核心”的“坚强智能电网”。
按照国网公司智能电网“十二五”建设规划,在“十二五”前期,新建变电站保持较快增速。
关键词:智能变电站;备自投装置;跳闸;智能终端引言备自投装置的准确动作可以及时恢复供电和减少停电区域,因而在变电站得到了广泛应用。
多年运行实践证明,备自投装置已成为保障供电可靠性和安全生产的重要措施,提高备自投装置的动作可靠性,对保障供电可靠性和电网的安全稳定运行有着重要的意义。
1智能变电站保护配置目前,智能变电站采用DL/T860通信网络和系统标准,实现全站信息采集、传输、处理、输出数字化和光纤化。
智能变电站系统可以划分为“三层两网”结构,即站控层、间隔层、过程层,站控层网络、过程层网络;主要传输MMS,SV和GOOSE3种信息。
其典型网络结构如图1所示,过程层网络大量应用光纤以太网网络交换机;二次系统设计建设采用大量光缆敷设。
由于各变电站一次设备的配置方式不同,其保护配置也不尽相同,对于目前新建的110kV智能变电站,线路保护、主变保护、母线保护采用光纤直采直跳的点对点模式,即保护装置通过光纤直接采集合并单元采样值并传输跳闸命令至智能终端,不经过过程层交换机。
对于备自投装置等,则采用光纤网采网跳的组网方式,即通过SV,GOOSE过程层网络传输采样信息和输出跳闸信息。
2110kV智能变电站备自投组网方式备用电源自动投入(备自投)装置在提高供电可靠性和保证供电连续性方面具有重要作用。
目前,110kV智能变电站为单母分段、内桥接线方式都配置了110kV备自投装置。
下面以重庆电网110kV土场变电站为例分析备自投组网方式。
2.1实例该110kV变电站为单母分段接线方式,变电站运行方式如图2所示。
110kV变电站备自投运行方式分析作者:马晶晶等来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2012年第09期摘要:备用电源自动投入装置是提高电网可靠性的有效手段之一。
本文介绍了备自投装置的功能、基本原理,重点分析了110kV典型备自投方式和10kV(35kV)典型备自投方式。
最后介绍了备自投在保定北网的应用情况。
关键词:备用电源自投装置 110kV变电站运行方式0 引言备用电源自动投入装置(简称备自投或BZT)是工作电源因故被断开后,能迅速地将备用电源自动投入工作的一种装置。
它能最大限度地保证对用户供电的连续性和可靠性,减少故障的影响范围。
高中压配电网采用闭环设计,开环运行。
在开环运行的变电站中往往装设有备自投装置,常见于110kV及以下电压等级的系统中。
本论文旨在结合保定电网的特点,介绍和分析110kV和10kV(35kV)备自投的投退策略与装置逻辑,力图使备自投在多种运行方式可靠动作,确保电网的安全性和可靠性。
1 备自投的配置原则[1]①凡具备两路及以上供电电源的110kV变电站一般均应在110kV侧配置线路及分段备用电源自投装置。
②有两台及以上主变的变电站,均应在10kV侧配置备自投装置。
③对两回及以上220kV线变组接线方式的变电站,在110kV母联开关加装备自投装置。
④对一些重要供电负荷,运行方式条件允许的,可考虑装设备自投装置。
⑤备用电源自投装置的配置,对新建或扩建的变电站应纳入基建工程规划;对已运行的变电站,应纳入技改工程计划。
⑥35kV变电站BZT装置的配置可参照执行。
2备自投的基本逻辑2.1备自投的技术要求①应保证当主供电源断开后,才投入备用电源。
②要正确选取BZT装置的充电、放电和启动条件,保证BZT装置只动作一次。
③要充分考虑BZT装置的闭锁条件,防止BZT发生不正确动作的情况。
④BZT装置的整定时间必须考虑与线路重合闸、线路后备保护和上下级BZT装置动作时间的配合,并考虑相应的延时和闭锁功能。
浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用摘要:随着近年来国家的各个方面不断发展与进步,科学技术水平获得了大幅度的提升。
而我国的电力系统也随之不断完善,变得更加的可靠。
越来越多的终端变电站,现在要求运行的设备需要安装备自投装置。
方式分为单母分段接线,双目接线等。
本文将以110kV单母分段接线方式为例,对其进行分析,浅谈其备投方式和一些应用。
关键词:110kV变电站;备自投;单母分段接线引言我国的电力系统目前虽然比较完善,可是也容易因为机器故障或者其他问题,造成电力系统的瘫痪,这时备用的设备电源显得尤为重要。
在关键时刻备用电源可以让其他设备尽快的恢复系统的运行并使其正常的工作,这就是备用自动投入装置,也是我们说的备自投装置。
备自投设备现今已经成为电力系统不可或缺的设备,他是可以使电力系统快速恢复供电运行的重要手段。
1 备用电源自动投入装置基本使用技巧及要求1.1备自投基本要求备用电源自动投入装置基本要求首先应在主电源不再工作时启动并投入设备。
其次在主电源不论任何情况下断开,除了信号被封闭的情况,都应自动投入工作,需要注意的是,备自投装置只能保证启动一次,并设有面对突发情况的保护加速跳闸。
最后,为了保证工作人员的安全,在主电源被手动断开工作的时候,备用自动投入装备不应该投入工作,应设有分过备用自动投入电源的封锁功能,以免临时备用电源投入到已经故障的设备中或者对工作人员造成伤害。
而且备用电源应不能在不满足有压条件的情况下投入工作。
1.2备自投在110kV单母线路存在的问题和解决措施备用自动投入设备在单母分段接线方式如图1所示,有三种运行的模式。
第一种模式就是两条电路连通,各自运行一台主线,110kV的母连16M断路器,待定使用。
第二种模式就是用作连通线路的163线路也要运行两台主变,164进线断路器待定使用。
最后一种模式是用164线路运行两台主变,同样进线的163断路器待定使用。
这三种模式,都有自己不同的思路、逻辑。
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。
关于提高110kV变电站备自投动作成功率的探讨【摘要】此文针对变电站备自投动作成功率低这一问题,阐述了备自投装置运行中的一些问题,并结合现状提出了相应的改进措施。
【关键词】备自投;动作成功率;改进措施0 引言备自投装置是电力系统为了提高供电可靠性而装设的安全自动装置,当工作电源因故障消失后,并且在备自投装置整定时间(备自投装置跳进线开关时间)范围内重合闸未成功,备自投装置将工作电源断开,将备用电源投入工作。
随着电网规模不断扩大,为了保证供电的可靠性,进线备自投在110kV电网中得到广泛的应用。
1 备自投动作基本原理如图 1 所示,1# 进线为主线路,2# 进线为备线路。
正常运行方式为主线路1# 进线带下面的母线;当主线路1#进线发生故障,1DL 跳闸时,备自投装置将备线路2#进线通过2DL 投入运行,以保证正常供电。
图1 备自投动作基本原理图2 备自投动作时间与线路重合闸的配合在《3kV-110kV电网继电保护装置运行整定规程》中指出:备自投装置启动后延时跳开工作电源,动作时间应大于本级线路电源侧后备保护动作时间,需要考虑重合闸时,应大于本级线路电源侧后备保护动作时间与线路重合闸时间之和。
在整定方案中优先考虑工作电源线路重合成功恢复供电,如果重合闸不成功备自投再动作。
因此备自投装置动作跳工作电源的时间整定值tzd为:tzd = tII+ tch1+tch2 +Δt其中:tII——本级线路电源侧有灵敏度段保护动作时间;tch1——电源侧重合闸时间;tch2——负荷侧重合闸时间;Δt——裕度。
如果备自投装置动作跳工作电源的时间较短,不能躲过线路重合成功的时间,将导致环网运行,可能会对一次设备带来冲击。
此外,可以合理选择线路重合闸的方式来避免线路重合闸和备自投装置同时动作。
电源侧开关的重合闸方式为检母线有压线路无压,负荷侧的重合闸方式为检线路有压母线无压。
这样如果备自投先于重合闸动作,母线有压,重合闸条件不满足,线路重合闸不出口,避免了线路重合闸和备自投装置同时动作,从而提高了正确动作可靠性。
2016 NO.05SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程21科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 备用电源自动投入(简称备自投)装置对于提高供电可靠性和保证供电连续性具有重要作用。
目前常规110kV内桥接线变电站高、低压侧各配置一套备自投装置,利用动作延时配合,将高压侧备自投动作延时设置为小于低压侧备自投,使得高压侧备自投先于低压侧动作。
该文通过分析一起110kV线路跳闸后变电站高低压侧备自投动作失配事件,指出存在的问题,提出定值设置方面的解决办法。
同时总结了常规变电站和智能变电站实现站域或广域备自投配合的诸多方式。
1 备自投动作经过1.1 变电站运行方式该110kV变电站是一个内桥接线的智能变电站,为负荷终端变电站。
变电站运行方式如图1所示,110kV母联110断路器、①作者简介:崔金兰(1981—),女,汉,山东青州人,硕士,工程师,现从事电网调度工作。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2016.05.021一起110kV 变电站高低压侧备自投动作失配事件的分析①崔金兰 陈力 王娟 司瑞芹 秦莉敏 杨铮 时慧军(国网河南省电力公司郑州供电公司 河南郑州 450052)摘 要:介绍了河南电网某110kV内桥接线智能变电站因一条电源线路故障跳闸,高、低压侧备自投装置未按照整定配合关系由高压侧备自投先动作,而是两侧备自投同时动作,导致出现非正常运行方式的一起事件。
结合线路保护定值、重合闸设置及备自投装置定值对该事件进行了详细分析,发现是由于两侧备自投装置失压计时算法不同导致定值整定中所设置的时间裕度不足引起的。
针对事故原因提出了定值整定方面的解决方案。
并提出基于智能电网的广域备自投控制系统是未来的发展方向。
关键词:备自投 失配 计时算法 智能变电站 广域中图分类号:TM772文献标识码:A文章编号:1672-3791(2016)02(b)-0021-02图1 110kV内桥接线变电站10kV母联ⅠⅡ0断路器在热备用状态,其他断路器均在运行状态。
110 kV进线备自投应用调试及分析摘要:文章对110 kV进线备自投应用调试过程中发现的问题及隐患进行了深入分析,并提出相应措施予以解决,为变电站备自投设计者及变电站运行维护人员提供理论依据。
关键词:进线备自投;跳合闸闭锁;接入接点1 110 kV进线备自投概述为了有效提高电网供电可靠性,进线备自投装置在电网运行中得到大量采用。
通常来说较为常规的进线备自投装置可以通过大量的电缆从变电场中有效获取电流和电压,并且能从变电站的线路保护装置中有效获取闭锁信号。
因此110 kV进线备自投装置在变电站中的应用一直起到稳定运行的作用,并且取得了较为良好的应用效果。
2 110 kV进线备自投特点2.1 接线简易接线简易是110 kV进线备自投运用的基础和前提。
由于110 kV进线备自投可以通过网络来获取相应的数据、模拟量与保护信息和动作信息并且能够有效通过网络来进行分合闸命令的有效进行,从而在完成较为简易的接线过程中促进直流接地、开路、短路等现象的有效减少。
2.2 扩展便利扩展便利是110 kV进线备自投的重要特性。
110 kV进线备自投可以根据需要变电站的工作需要对备自投方式进行改变同时对进线备自投的程序进行模式进行有效修改。
并且在这一过程中变电站工作人员无需对110 kV进线备自投装置的硬件方面进行改动,因此具有较为便利的扩展能力。
2.3 有效兼容有效兼容是110 kV进线备自投的优越性之一,当变电站需要新增线路或者进行保护测控装置的更换时,110 kV进线备自投装置的有效应用可以促进无规约转换的合理进行。
2.4 功能较强110 kV进线备自投保护装置的应用可以使保护动作信息通过GOOSE报文进行实时传递,从而能够有效地防止备自投装置误动现象和拒动现象的出现。
3 进线备自投在应用调试过程中发现的问题及解决措施3.1 问题分析按照公司技改大修项目安排110 kV安丰变加装110 kV进线备自投,采用北京四方公司的CSC-246型备自投,为验证备自投装置与线路保护装置的逻辑配合回路和跳合闸回路。
110kV变电站备自投动作失配原因分析及解决方案的思考摘要:文章以某110KV变电站备自投动作失配故障为例,阐述出现故障的原因以及解决问题的方法。
希望可以为相关工作的时效性开展带去一定的借鉴与帮助。
关键词:110KV变电站;备自投;动作失配前言在110KV变电站当中,备自投动作失配这一故障会导致供电系统的稳定性匮乏,这也就会影响电力资源的持续稳定供应,最终影响社会生产与生活的正常进行。
因此,笔者针对《110kV变电站备自投动作失配原因分析及解决方案的思考》一题的研究具有现实意义。
1 110kV变电站备自投动作经过本文所分析的110KV变电站是一个内桥接线类型的智能变电站,是一个终端负荷类型的变电站,该变电站的运行方式如图1所示。
通过对图1的分析可知,该变电站当中110KV母联110断路器,10KV母联III断路器,而其它的断路器都处于运行的状态。
图1 110KV内桥接线变电站在该变电站当中所存在的两条110KV进线都是T接支线,在其中的901断路器以及902断路器都没有设计保护措施,是三段式相同以及接地距离。
在线路的对侧各设置了一套WXH811类型的线路保护(如图2所示)。
1号以及2号主变都配置了PST671U保护设施。
在110KV侧设置了一套PSP643U的保护设备,在备自投方面利用的是桥自投的模式。
在10KV侧设计了iPACS-5763D的保护装置,在备自投方面利用的是母联分段化自投模式。
图2 WXH811型线路保护在故障发生的时候,线路与II之间的距离为0.3s的动作,该线路与母线出现第一次失压的时间是0s。
在1.0s之后,重合闸开始工作,将其传送到了故障节点当中,之后重合闸开始出现加速动作,此时重合动作失效。
在6.0s之后,110KV桥备自投装置开始出现动作,于是901断路器开始跳开,延时为1.0s,在闭合110KV桥备自投器110。
在这一过程中,10KV的母线备自投设备同时出现相应的动作,出现了101断路器跳开的情况,延时为1.0s,同时ⅠⅡ 0 断路器出现了闭合情况。
摘要:随着变电站自动化建设日趋完善,110kV电源备自投装置成为了电力自动化建设的标配。
然而在实际应用中,备自投的逻辑会受低压侧电源的影响,出现异常动作的情况,无法按照定值设定的时间动作,影响供电稳定性。
现以某变电站110kV线路备自投异常动作为例进行分析,提出了相应对策,为电网稳定运行提供了保障。
关键词:110kV线路;备自投;异常动作1 事件概况2019年5月某日,某变电站110kV线路出现备自投动作异常的情况。
110kV 2MPT并列装置重动回路失压,23:12:11.364 110kV线路备自投保护动作,切开110kV芙冶线1216开关,然后备自投合上110kV鹰冶线1286开关,23:12:11.585 110kV鹰冶线合闸后距离加速保护动作,跳开1286开关。
2 110kV线路备自投异常动作分析2.1保护动作过程保护动作过程详细时序如表1所示。
110kV备自投保护在23:12:10开始启动,在1s内完成了跳主供电源、合备供电源、鹰冶线距离加速保护动作、鹰冶线距离I段保护动作。
动作过程时序如图1所示。
2.2保护动作行为分析2.2.1 110kV线路备自投保护装置动作分析表2为110kV线路备自投保护相关定值,据此我们做出如下分析:110kV芙冶线与110kV鹰冶线互为备自投,其中110kV芙冶线为主供线路,110kV鹰冶线为备供线路,两条线路同在110kV 2M上,故备自投保护装置的母线电压只采集110kV 2MPT三相电压。
在23:12:10.672,110kV线路备自投保护装置启动,母线电压为0.18V,满足无压定值要求(30V),110kV芙冶线三相电流均低于0.15A(0.03I N=0.15A),满足无流定值要求,在23:12:11.364,备自投正确动作,切开主供电源110kV芙冶线1216开关,确认了110kV芙冶开关分位后,在23:12:11.521备自投保护正确动作,合110kV鹰冶线1286开关。
科技资讯2016 NO.21SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程23科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 变电站在当前的电力供应过程中占据十分重要的地位,其正常运行对于保证电力供应的安全、稳定和可靠具有良好的作用。
110kV变电站是现实生产生活中重要的变电站类型之一,对于促进社会经济发展,保障人们生活具有重要意义。
使用备用电源自动投入装置,能够有效提高供电工作的可靠性。
但是110kV变电站在实际进行工作的过程中,备自投动作出现不成功的情况,将会影响到110kV变电站的正常运行,因而需要对其不成功的原因进行全面细致的分析,从而寻找到积极有效的补救措施。
1 备自投动作的常见方式备自投动作在实际运用的过程中,主要表现为3种形式,分别是变压器备自投、进线备自投以及分段备自投,但是变电站实际运行方式中多采用进线备自投,故下面以进线备自投为例进行说明。
备自投动作在使用的时候,需要遵循一定的原则,主要包括以下几个方面:(1)当主供线路电源断开之后,才可以接入相应的备用电源设备;(2)备自投装置在进行运行的时候应该只进行一次的动作;(3)备自投装置,在变电站的应用中需要对工作电源进行管理和控制,尤其需要注意到母线无电压,并且在原来的主供电源线路开关断开、无压无流的时候,才可以进行下一步的动作。
同时还需要注意的是,备自投装置中动作逻辑的控制条件主要有三个方面,分别是起动条件、充电条件以及闭锁条件,这些条件中闭锁条具有的限制性最为明显。
2 110kV 变电站的备自投情况110kV变电站在实际运行过程中,通常都会设置两条线路,一条是主供线路,一条是备用线路。
如果主供线路在实际工作的时候,出现了一些故障,引发了线路开关跳闸的问题,110kV变电站中的备用线路将会进行相应的辅助作用,这时候发挥主要作用的是备自投装置。
备自投装置能够在主供线路发生问题和故障的时候,自行进行检测,开启相应的条件和装置。
110kV变电站备自投运行方式分析摘要:近年来我国110 kV变电站经常会出现一些失压事故,严重影响了用户的用电质量。
需要有针对性地调整110 kV变电站装置,从而形成高效、稳定的输配电体系。
利用备自投装置能够增强变电站架构,也可以减轻110 kV变电站运行负荷,降低变电站发生故障断电的可能性,为110 kV变电站稳定运行提供了良好保障。
本文对变电站远方备自投装置设置的必要性进行了研究,深入分析了110 kV变电站远方备自投装置的运行方式等关键要素,从而提高变电站运行的安全性、稳定性和经济性。
关键词:110kV变电站;备自投;运行方式随着电网一次系统的不断发展,电网安全运行的压力也越来越大,要保障系统的安全稳定,必须保证系统每一个环节保持正常工作。
作为系统的一个组成部分,备自投的正确动作是非常重要的,需要进一步解决备自投装置的故障问题,从而提高备自投正确动作率和减少缺陷障碍,保障系统的安全稳定运行。
一、110kV变电站备自投装置作用效率分析110kV变电站的备自投保护一般常配置在主变中、低压侧单母分段接线方式,但由于原理设计和技术要求等原因,在这种方式下,备自投保护仅在主变本体或主变差动范围内故障时,才允许备自投保护动作,而实际上据运行经验表明故障率最高的是线路故障,因此对于以220kV电压等级为主网架时,以降低电网短路容量和优化保护配置目的为要求,110kV电网逐步采取辐射方式运行的前提方向下,110kV变电站为终端运行可能有因线路故障造成全站失压的风险,所以必须装设110kV备自投保护来综合提高供电可靠性。
但同时,也应考虑变电站内单台主变带全站负荷和线路带多座变电站负荷的能力,采取适当措施,防止主变或线路过载而造成二次跳闸。
同时由于为尽可能减小主变的短路冲击电流,防止主变烧损。
也需要结合110kV电网系统的实际运行方式,在需要装设备自投保护的地方,合理配置设备,既节省设备投资,提高了保护的可靠性和设备实际利用率。
110千伏内桥接线变电站变化方式下备自投调整方式的探讨本文分析了110千伏内桥接线变电站110千伏母分备自投的配置和动作逻辑,分析了运行方式对110千伏备自投装置动作过程及影响,最后提出相应的改进措施,为变电站的备自投装置运行等方面提供了一定的参考经验。
标签:变电站; 备自投; 动作过程; 改进措施1.引言内桥接线变电站以其设备少、接线清晰、结构简单等优点,成为了110KV 变电站的典型设计的主要方案。
该接线变电站两回进线一供一备、两台主变压器(简称主变)运行的状态,并配有110千伏备用电源自动投入装置(简称备自投)以保证供电可靠性。
2.典型的110KV备自投装置逻辑动作条件典型内桥接线变电所110KV备自投装置设有两段母线互为备用(分段自投方式)、两条进线互为备用(进线自投方式)的4种自适应方式。
当110千伏工作电源失电后,备自投装置正确动作,隔离工作电源开关,备用电源开关投入,实现快速恢复供电。
内桥接线中,110千伏母线保护属所连接的主变差动保护范围,未单独配置保护。
当母线发生故障后,由对应主变差动保护跳开所连接的进线和母分断路器,完成对故障的隔离。
在完整的内桥接线情况下,以上的配置即可以确保故障能快速、可靠隔离,又利用备自投实现快速恢复送电,提高供电可靠性。
2.1备自投动作逻辑(分段自投方式)图1为典型的内桥接线,当备自投为分段自投方式时,即Ⅰ母、Ⅱ母互为暗备用,开关3DL热备用,开关1DL 和2DL运行。
(1)充电条件:①无闭锁条件、放电条件;②Ⅰ母、Ⅱ母均为三相有压; ③1DL、2DL 均合位,3DL 分位;,所有充电条件均满足后经10s 的充电时间,备自投充上电。
(2)放电条件:①闭锁条件满足;②3DL 合上;③Ⅰ母、Ⅱ母均不满足三相有压条件;④1DL或2DL由人为(就地或远控)操作跳开;⑤1DL或2DL拒跳或者3DL拒合。
延时15s 钟放电。
(3)動作过程:①Ⅰ母暗备用时,装置充好电后:Ⅱ母无压、Ⅰ母有压、进线2无电流,跳2DL。
110千伏变电站低压分段断路器备自投方式探讨摘要:随着电网的飞速发展,对供电可靠性的要求也越来越高,保证用户的可靠供电成为了我们电力企业的首要任务。
在事故情况下,是否能够可靠工作还是需要讨论的问题,该文简要阐述了110千伏某变电站接线方式,及变压器低压侧分段断路器备用电源自投应遵守的原则,并根据近年来的实例说明了常规的运行方式合理性,以保证电网安全、可靠、稳定的运行。
关键词:备自投;方式;探讨中图分类号:TM774 文献标识码:A文章编号:1009-8631(2012)01-0061-01备用电源自投装置是变电站内为提高供电可靠性所设的重要自动装置,特别对供电网架结构较为薄弱的地区,是减少变配电事故的影响范围,并尽可能少停电的一项重要措施。
备用电源的配置方式很多,一般有明备用和暗备用两种基本方式。
现对110千伏某变电站中的变压器低压侧分段断路器备自投方案和原则进行探讨。
一、备自投装置简介(一)电压鉴定元件变压器电源侧自动投入装置的电压鉴定元件按下述规定整定:1.低电压元件:应能在所接母线失压后可靠动作,而在电网故障切除后可靠返回,低电压定值宜整定得较低,一般整定为0.15~0.3倍额定电压。
2.有压检测元件:应能在所接母线电压正常时可靠动作,而在母线电压低到不允许自投装置动作时可靠返回,电压定值一般整定为0.6~0.7倍额定电压。
3.动作时间:电压鉴定元件动作后延时跳开工作电源,其动作时间宜大于本级线路电源侧后备保护动作时间与线路重合闸时间之和。
(二)备用电源投入时间一般不带延时,如跳开工作电源时需联切部分负荷,则投入时间可整定为0.1~0.5s。
(三)后加速过电流保护1.安装在变压器电源侧的自动投入装置,如投入在故障设备上,后加速保护应快速切除故障,本级线路电源侧速动段保护的非选择性动作由重合闸来补救。
2.安装在变压器负荷侧的自动投入装置,如投入在故障设备上,为提高投入成功率,后加速保护宜带0.2~0.3s延时,电流定值应对故障设备有足够的灵敏系数,同时还应可靠躲过包括自起动电流在内的最大负荷电流。
变电站中110 kV备自投装置的分析与应用摘要:保证电网系统对用户的可靠供电,备自投装置起到重要作用。
当主供电源发生故障时,切断故障主供电源后,备用电源能自动投入使用,保证对城市供电不中断,不影响正常的社会生活。
文章分析了备自投的构成,主要介绍了变电站中常用的两种110 kV备自投配置方式,及它们在实际应用中常出现的一些问题,并提出相应的改进措施,以此满足电网供电的安全可靠需求。
关键词:备自投;线路;母联经过多年的实践,可知道备自投装置的应用确实能有效的提高供电网的可靠性。
但随着经济的快速发展和城市规模的扩大,使得城市供电网络规模也随之扩大,配电网结构越来越复杂,所以变电站在整个电网中作为枢纽的重要性也越发突出,各个等级的变电站构成复杂的网络,运行过程中出现问题在所难免。
1 备自投构成因为110 kV变电站中输电线路多且连接复杂,不同变电站有着不同的功能要求,使得不同变电站的备自投程序也存在着差异,但大体上都要经过以下几道程序。
1.1 充电条件110 kV变电站的主供电路和备供线路上的电压均不能为零,前者开关置于合位,后者开关置于分位,经过5~8 s的延时操作后,使整个备自投装置处在充电状态,运行方式可以通过分合位上的母联开关判断其正确性,同时计算出各支路线上的功率。
1.2 启动条件①备用电源上必须确保存在电压,同时要完全满足充电条件后备自投装置方能被启动。
②主供电源的线路上无电压并且备供电源线路上存在电压时,表明其运行方式正确,可以将备自投装置启动。
③为避免电气元件故障引发备用电源发生故障,为安全起见,在启动备自投装置前必须切断主供电源。
④主供电源的线路上没有电压时,为避免备自投装置产生错误动作,引起设备故障,必须对主供电源进行无电流检测后才能启动备自投装置。
1.3 动作原则①当外部闭锁信号或者装置运行方式判断出现异常时不能进行备自投动作。
②备自投装置只允许动作一次,因为当电器元件存在着永久性的故障时,为避免故障元件对备用电源产生不利影响,继电保护装置会将备用电源切断,不能进行第二次动作。
CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2021 •中国科技信息 2021 年第 6 期10万~ 30万©器dlinkappraisement in d ustry影响力丿北京金电联供用电咨询有限公司周和(1983 -)男,本科,工程师,从事变电站系统继电保护自动化工作。
DOI :10.3969/j.issn.1001- 8972.2021.06.015可实现度可替代];实度行业关联度周禾口智能110kV 变电站保护优化配置方案目前智能变电站经过近十年左右的发展,已基本在全国各电压等级电网中推广,有力推动了继电保护技术的创新。
但也同时也存在部分问题,如部分原则不统一,多种技术路线并存,发展方向不明确等,给电力系统带来相应潜在的风险,使电网运行存在危险点,智能站的继电保护相关技术还有待提升。
基于保护就地化、采样数字化、信息共享化、元件保护专网化为特征的小型就地化保护,为解决上述问题提供了有 利技术支撑和途径。
结合国网北京电力公司的岳庄110kV 变 电站工程实例,本站作为北京市电力公司第一个试点工程,选取1套主变高低压间隔配置相应就地小型化保护,制定相 关配置方案。
就地化保护实现装置的少维护、易维护,减少现场工作量。
方案基本概况运行方式本站为110/10kV 两级电压等级地区性负荷变电站,安装 50MVA 110/10.5kV 有载调压变压器4台;110kV 为环入环 出接线,进线4回,出线4回;10kV 侧采用单母线八分段环 形接线。
110kV 系统采用直接接地方式,10kV 系统采用小电阻接地方式。
该站按无人值班智能化变电站原则设计。
正常运行方式下,111' 116间隔作为电源进线,变压器分列运行,10kV 分段断路器断开运行。
变压器内部故障时,主变保护动作掉开主变110kV 及10kV 侧受电断路器, 自投相邻10kV 分段断路器。
0 引言智能变电站在资源节约、环境友好、运行效率及可再生资源接纳等方面比传统变电站更有优势,具有广阔的发展前景。
我国智能电网的建设已经上升至国家战略层面的高度,将建设以“特高压为核心”的“坚强智能电网”。
按照国网公司智能电网“十二五”建设规划,在“十二五”前期,新建变电站保持较快增速。
以重庆电网北碚辖区为例,近5年来共新建110 kV 变电站6座,均为智能变电站。
目前,智能变电站在基于IEC61850通信规约保护设置的出口跳闸方式主要包含直接跳闸与网络跳闸2种。
下文在分析智能变电站保护配置现状基础上,以重庆110 kV 土场智能变电站为例,从二次运检工作角度分析了备自投的跳闸方式对电网可靠性的影响,并给出110 kV 智能变电站备自投宜采用直跳方式的结论。
1 智能变电站保护配置目前,智能变电站采用DL/T860通信网络和系统标准,实现全站信息采集、传输、处理、输出数字化和光纤化。
智能变电站系统可以划分为“三层两网”结构,即站控层、间隔层、过程层,站控层网络、过程层网络;主要传输MMS,SV 和GOOSE 3种信息。
其典型网络结构如图1所示,过程层网络大量应用光纤以太网网络交换机;二次系统设计建设采用大量光缆敷设。
由于各变电站一次设备的配置方式不同,其保110 kV智能变电站备自投跳闸方式优化配置骆克松(国网重庆北碚供电公司,重庆 400700)〔摘 要〕 以重庆电网110 kV 土场变电站为例,从二次运检工作角度分析了因110 kV 智能变电站备自投网跳方式存在隐患可能导致的备自投无法正确动作,并提出110 kV 智能变电站备自投宜采用直跳方式。
〔关键词〕 智能变电站;备自投装置;跳闸;智能终端Abstract :Taking the Chongqing power grid 110 kV Tuchang substation as an example, this paper analyzes the trip mode of standby auto-switching device of a 110 kV intelligent substation, and finds that there exists certain potential problems from the perspective of secondary operation and maintenance, which might result in the abnormal operation of standby auto-switching device. It is proposed that the direct tripping way of standby auto-switching device should be adopted in the 110 kV intelligent substation.Key words :intelligent substation; standby auto-switching device; trip; intelligent terminal 中图分类号:TM632 文献标识码:A 文章编号:1008-6226 (2019) 02-0068-03Optimal Configuration of Standby Self-Switching Trip Mode in the110 kV Intelligent SubstationLUO Kesong(State grid Chongqing Beibei Power Supply Company, Chongqing 400700, China)护配置也不尽相同,对于目前新建的110 kV智能变电站,线路保护、主变保护、母线保护采用光纤直采直跳的点对点模式,即保护装置通过光纤直接采集合并单元采样值并传输跳闸命令至智能终端,不经过过程层交换机。
对于备自投装置等,则采用光纤网采网跳的组网方式,即通过SV,GOOSE过程层网络传输采样信息和输出跳闸信息。
2 110 kV智能变电站备自投组网方式备用电源自动投入(备自投)装置在提高供电可靠性和保证供电连续性方面具有重要作用。
目前,110 kV智能变电站为单母分段、内桥接线方式都配置了110 kV备自投装置。
下面以重庆电网110 kV土场变电站为例分析备自投组网方式。
2.1 实例该110 kV变电站为单母分段接线方式,变电站运行方式如图2所示。
图2 单母分段接线2.2 备自投网采网跳原理该站110 kV侧配置1套许继电气WBT821B/ G2/R1型备自投装置。
根据2路进线开关与分段开关投入情况,备自投装置可设置为分段自投或进线互投模式。
(1) 当2路进线开关投入、分段开关断开、母线分裂运行时,2条母线互为备用,这时投入分段自投模式。
当一侧失电时,经短延时跳开失电侧进线开关,跳闸成功后经整定延时合分段开关,失电侧母线便恢复送电,保证了供电可靠性。
(2) 当2路进线开关投入1路、分段开关合上、母线并列运行时,2条进线互为备用,这时投入进线互投模式。
当2段母线失电时,经短延时跳开原运行进线开关,装置判定备用进线线路侧有压后经整定延时合上备用进线开关,此时2段母线恢复供电,备自投动作成功。
在此过程中,备自投装置采用光纤网采网跳的配置方式,如图3所示。
图3 备自投配置站控层网络采用双绞线以太网;过程层网络采用光纤以太网故障录波图1 “三层两网”结构1备自投装置通过过程层SV网接收1号、2号进线电流电压采样值,1号、2号母线电压采样值,及分段开关电流采样值等SV信息进行动作与否逻辑判断;通过过程层GOOSE网收发1号进线开关、2号进线开关、分段开关的跳位继电器、合位继电器的位置情况;当备自投装置动作时,将各开关的跳合闸GOOSE命令通过光纤以太网发送至各开关的智能终端处。
备自投装置SV,GOOSE组网光纤均只有1组,智能终端GOOSE组网光纤也只有1组。
3 备自投网跳方式对供电可靠性的影响变电站设备定期检验一直是整个变电站运维检修工作的核心,通过定检可第一时间发现设备在运行过程中存在的缺陷,并及时处理,确保设备能够安全、稳定、可靠地运行,为完成供电单位全年的送电任务打下坚实的基础。
开展保护定检工作时,二次检修人员需校验保护装置功能,根据变电站实际运行情况进行检修开关传动试验,并保证不误分、误合运行开关。
下面以2018年1月该站定检为例,分析备自投组网方式对二次运维检修工作的影响。
如图2中所示,当1号进线、1号母线及1号主变停电检修时,2号进线开关在合位供全站负荷,分段开关在分位;在检验备自投功能时,则不得跳开162号开关也不能合上120号分段开关。
因此,二次定检工作开始前,为保证安全需退出备自投装置GOOSE发送软压板“162号出口软压板”。
一方面由于162号开关在运行状态, 为保证162号线路保护及110 kV母线保护跳162号开关回路正常,则不能退出162号智能终端处“162号出口硬压板”,也不能拔出162号智能终端处可接收备自投保护跳、合162号开关信息的GOOSE组网光纤;另一方面在备自投装置带开关做传动试验时,备自投动作跳、合161号检修开关信息经GOOSE组网光纤发送,则不能拔出备自投处可同时发送跳、合162号开关信息的GOOSE组网光纤。
那么为避免误动162号开关,仅能通过退出备自投装置GOOSE发送软压板“162号出口软压板”实现。
针对以上情况,二次运检人员可在现场采取2种应对措施。
(1) 退出备自投装置GOOSE发送软压板“162号出口软压板”,插上备自投GOOSE组网光纤,此时可实现检修开关传动。
但若“162号出口软压板”内部功能丧失,则会导致全站失电;即便通过检修机制或调试菜单开出传动161号开关,仍不能完全保证可靠性。
(2) 退出备自投装置GOOSE发送软压板“162号出口软压板”,并拔出备自投GOOSE组网光纤,此时出口信息无法发送至过程层交换机,便不会误动运行开关。
但带来的不利影响是检修开关不能进行传动试验,无法发现备自投GOOSE组网跳161号完整回路可能存在的缺陷,可导致投运后备自投无法正常动作,影响供电可靠性。
4 结论根据以上分析结果,认为从二次运检工作角度,为及时发现智能终端存在的缺陷,确保备自投保护装置正确动作,110 kV智能变电站110 kV备自投宜采用直跳方式,即备自投保护装置到智能终端单独引1组光纤至2路进线开关及分段开关智能终端处。
当进行二次定检工作时,则在备自投装置处将运行开关的直跳光纤拔出,从而避免运行开关误动作,便于二次安全措施的实施。
参考文献:1 李红军,刘亚磊.智能变电站一次设备新技术[J].电气 技术.2015,16(12):119-123.2 陈庆丰.智能变电站的建设发展与继电保护新要求[J].西 部广播电视,2016,2(4):190-191.3 钟连宏,梁异先.智能变电站技术与应用[M].北京:中 国电力出版社,2010.4 楚开明.智能变电站运行维护管理[J].电气技术,2014,15(7):100-102.5 马 涛,武万才,冯 毅.智能变电站继电保护配电设 备的运行和维护[J].电气技术,2015,16(6):130-131.6 李沛然,王剑锋.110 kV依克湖智能变电站保护组网方 式分析[J].青海电力,2013,32(4):12-14.收稿日期:2018-09-11;修回日期:2018-11-14。
作者简介:骆克松(1983—),男,工程师,主要从事电力系统继电保护工作,email:632366911@。