浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用
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110kV变电站备自投运行方式分析摘要:随着国家经济的飞速发展、科学技术的不断提高以及居民用电需求的不断增长,用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高,备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施。
因此,备自投已成为中低压系统变电站自动化的最基本功能之一。
备用电源自动投入装置(简称AAT)就是当主供电源因故障被断开后,能自动、迅速地将备用电源或备用设备投入工作,使原来的工作电源、被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。
采用ATT可提高供电可靠性、简化继电保护、限制短路电流并提高母线残压。
关键词:110kV;变电站;备自投运行方式1 备自投方式及基本要求1.1 备用电源自投的方式备自投主要用于中、低压配电系统中。
根据备用电源的不同,备自投主要有以下两种方式:1、母联断路器自动投入:如图1,金海变#1主变、#2主变同时运行,母联710开关断开,#1主变与#2主变互为备用电源,此方案也称为“暗备用”接线方案;2、进线备用电源自动投入:金海变兴金853开关和振金743开关只有一个在分位,另一个在合位,因此当母线失压,备用线路有压,并且兴金853线(振金743线)无电流时,即跳开兴金853开关(振金743开关),合上振金743开关(兴金853开关),此方案也称为“明备用”接线方案。
图1 110KV金海变正常运行方式1.2 备自投的基本要求备自投工作时有以下几点基本要求:1、主供电源确实断开后,备用电源才允许投入;2、备自投只允许动作一次;3、手动跳开主供电源时,应闭锁备自投;4、工作母线失压时还必须检查工作电源无流,才能启动备自投,以防TV二次三相断线造成误动。
2 110kV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。
摘要:以某110 kV变电站失压事故为例,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110kV变电站远方备自投装置的运行方式、动作过程、动作时序、等关键要素,形成完整的信息流,以提升变电站运行的安全性、稳定性和经济性。
关键词:110kV变电站;远方备自投;信息流0 引言近年来我国110kV变电站失压事故频发,很大程度上影响了用户的用电质量。
如何对110kV变电站装置进行调整,形成高效、稳定的输配电体系已经成为新时期人们关注的焦点。
远方备自投装置能够增强变电站架构,借助冗余模式减轻110kV变电站运行负荷,降低变电站出故障断电的可能性,为110kV变电站稳定运行提供了良好保障。
1 110kV变电站失压事故分析某110kV变电站全站由110kV B线供电,110kV A线本侧开关在合闸位置,充电至110kV B站。
2018年9月某日,110kV B线线路C相出故障跳闸,重合闸不成功,110kV B线开关跳闸,110kV变电站失压。
发生故障时110kV A线开关在合闸位置,不满足110kV备自投充电条件,备自投未动作,造成110kV变电站失压。
由此可见,在110kV变电站运行过程中必须增加远方备自投装置,通过远方备投实现“多级串供、解环运行”保护。
这种备自投系统一般由多套装置互相配合,能够在故障发生后借助光纤通信快速实现交互式备投,大大缩短了备自投恢复供电的时间,在当前110kV变电站建设中具有非常重要的作用。
2 110kV变电站远方备自投装置的应用为解决上述问题,某110kV变电站在区域电磁环网中设置了两套独立的备自投装置,并确保远方备自投装置能够在环网内出现故障后第一时间异端合闸成功,恢复供电。
2.1 装置配置依照110kV备自投标准化要求,备自投装置将线路备自投和母联(分段)备自投功能集成在同一装置内。
设置过程中母线模拟量主要为两段母线三相电压、外部开入母联合闸位置信号(HWJ)和外部闭锁信号,配置母线检修压板、母联检修压板、合母联开关、跳母联开关等;进线模拟量主要为5回进线(含旁路)切换后电压、三相电流、外部开入进线合闸位置信号(HWJ)和进线合后位置信号(KKJ),配置进线检修压板、进线旁代压板、合进线开关、跳进线开关等。
阐述变电站110kV备自投装置及其应用随着近几年来备自投装置的不断应用,其可靠性和实际应用效果在实践中得到了检验,从应用结果上来看备自投装置确实能够有效提升供电网络的可靠性。
在目前的城市发展中,供电网络变得越来越复杂和庞大,因此变电站的重要性也越来越突出。
在由不同等级的变电站构成的供电网络中,不可避免的会出现一些运行故障,而此时备自投装置的应用就可以大大提升变电站的可靠性。
1.变电站110KV备自投装置在目前的110KV变电站中,其输电线路极其复杂,而且由于变电站功能的差别,使得变电站的备自投系统都存在着差异,然而大部分都需要以下几个步骤:一是充电条件。
要求在变电站的主供电系统和备用供电线路上电压都不为零,当主供电处于合位,备用系统处于分位,经过6s左右的延时后,备用装置进入充电状态。
同时,可以根据母联开关对运行方式是否正确进行判断,并且可以对支路上的功率进行计算。
二是启动条件。
首先,确保备用装置有电压,而且要保证达到充电条件后备用装置才能够启动;其次,在主供电系统线路上电压为零时且备用装置有电压时,表明处于正确运行方式,此时可以启动备自投装置;再次,为了有效避免由于电气元件因素导致备用装置出现故障,在备自投装置启动前要确保主供电系统电源已经切断;最后,为了避免备自投装置发生误动作,需要在启动备自投装置前对主电源系统进行检测。
三是动作约束。
首先,在对闭锁信号或备自投装置运行方式判断出现异常的情况下,不能启动备自投装置;其次,备自投装置的动作次数为一次,这是为了有效避免出现故障的电气元件对备自投装置产生进一步影响;再次,备自投装置的动作速度要求较高,这是为了降低故障电气元件对供电网络的进一步破坏;为有效控制故障蔓延,在母线发生故障时,需要提高保护装置的切换速度,并且将备自投装置锁闭。
四是备自投装置闭锁的条件。
首先,在对备自投装置进行检修时,只需要确定开关闭锁的状态,而无需锁闭整个装置;其次,在保护动作状态下,备自投装置要进入锁闭状态,并且将锁闭状态保持到人工操作完成为止;再次,当需要进行人工锁闭时,可以直接将备自投装置总出口锁闭,而当需要恢复时,则只需要将总压板去除即可,此时备自投装置将恢复自投功能;最后,当进行某个开关的手动操作时,其他开关的自投功能将被锁闭,同时当备自投装置内部发生异常时,也需要将装置进行锁闭。
浅谈内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投问题摘要:想要避免电力系统因为故障引起的大面积停电的事故,应该要使得内桥接线变电站中的110kV备自投和10kV备自投有一个良好的配合。
本文简要对备自投装备做了简要分析,介绍了通常情况下,110 kV进线备自投运行方式一和10 kV桥备投运行基本逻辑,提出一种确保110 kV进线备投与10 kV桥备投合理配合的方式,以期更好地保证电力系统稳定运行。
关键词:内桥接线变电站;110kV备自投;10kV备自投通常情况下,电业局110 kV内桥接线变电站一般都应用在110 kV侧和10 kV侧分别配置备自投的方式,如果在实际运行中,出现了110 kV进线备投与10 kV桥备投不良配合的问题,将会引起故障后停电范围扩大的事故,因此,相关工作人员应该对内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投的问题做重点分析。
1、备自投装置的应用要点1.1备自投装置在应用调试过程中应只动作一次在变电站的工作母线发生持续性故障或者永久性故障时,如果断路器没有进行切除工作则由于工作母线其电压会在很大程度上降低,因此备自投装置会动作。
在这一过程中工作人员第一次将备用设备投入使用时因为持续性故障仍然存在,因此备用设备自身的继电保护会促使备用设备进行自行断开,所以此时继续投入备用设备不仅无法保障应用调试的成功,同时还会促使备用设备和电力系统在此遭到持续性故障的影响并且在某些情况下会造成故障的扩大并造成设备的损害。
因此工作人员在备自投装置的应用调试过程中应当确保其只动作一次,从而促使备自投装置满足所谓的充电状态。
110 kV备自投采用进线备投的方式,10 kV备自投采用桥备投的方式,正常运行方式如图一所示。
图一 110 kV内桥接线变电站正常运行方式1.2备自投装置的设计问题备自投装置的设计问题对于备自投装置的应用及调试起着基础性作用。
通常来说工作人员可以在备自投装置的设计过程中可以通过手动跳闸和保护跳闸的有效设计实现进线备自投的合理跳闸。
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。
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变电站备自投装置分析摘要:目前南方电网中比较重要的110kV变电站都已经基本装有设备自投装置。
本文基于110kV变电站进线备或内桥(分段)备原理进行分析,备自投是如何保证对用户供电的连续性和可靠性。
关键词:进线备;内桥(分段)备;可靠性;小电源;闭锁;0 引言随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高,国民对于电力供应可靠性要求的不断提高,备自投装置(BZT)将作为电力系统中非常重要的安全自动装置。
在110kV变电站大多采用进线备或内桥(分段)备的运行方式来保证对用户供电的连续性和可靠性。
1 备自投装置(BZT)动作基本原则根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》,备自投装置应遵循以下基本原则:⑴、只有工作电源确实被断开后,备用电源才能投入。
⑵、备自投备用对象故障,应闭锁备自投。
⑶、备自投延时应大于最长的外部故障切除时间。
⑷、人工切除工作电源时,备自投不应动作。
⑸、备用电源不满足有压条件时,备自投不应动作。
⑹、备自投装置应保证只动作一次。
⑺、装置启动部分能反应工作母线失去电压的状态。
⑻、备自投装置的动作时间以负荷的停电时间最短。
⑼、PT二次侧的熔断器熔断时,备自投装置不应动作。
⑽、自动投入装置中,可设置工作电源的电流闭锁回路。
2备自投装置(BZT)充电与放电3.1有压、无压和无流条件1) 母线有压:母线的线电压Uab和Ubc至少有一个大于母线有压的定值Ud1。
2) 母线无压:母线的线电压Uab和Ubc均都小于母线无压的定值Ud2。
3) 进线有压:采集进线PT的一个线电压(或相电压)Upt大于进线有压的定值Ud3。
4) 进线无流:工作电源进线的一个相电流IL小于进线无流定值Id1(小于最小负荷电流I0)。
3.2备自投装置充电条件充电条件包括如下内容:1) 备自投装置已投入工作;2) 工作电源和备用电源均正常(有压);3) 工作断路器和备用断路器正常;4) 无闭锁条件、放电条件。
且备自投装置充电时长为10s。
110KV变电站备自投装置应用分析本文就该问题进行了分析,提出了改进措施。
单母分段接线方式变电站在继电保护配置、继电保护范围等方面与内桥接线方式存在差别,本文分析备自投装置在单母分段接线方式中应用存在的问题,提出了解决措施。
标签:变电运行;备自投;内桥;单母分段接线;改进措施1 备自投原理备用电源自动投入装置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中。
目前电网应用的备自投装置一般都具有几种典型方案(包括母联或桥开关备自投、进线备自投、线路开关备自投、变压器备自投等),针对不同的电网接线形式,通过不同的整定,适用于各种不同的场合要求。
新型的备自投装置还研发了可以与电网接线自适应的动作方案,通过对开关辅助接点开入量的判断,得出目前变电站的实际运行方式,从而智能地切换到与之相适应的备自投方式,减少了方式压板的投退。
不论采取哪种方案,备自投装置基本上都遵循以下原则:(1)只有工作电源断开后,备用电源才能投入。
工作电源失压时,不论其进线断路器是否断开,备自投装置要先断开该断路器,确认该断路器在分位后,备自投逻辑才进行。
(2)要正确选取备自投装置的充电、放电和启动条件,保证备自投装置只动作一次。
(3)要充分考虑备自投装置的闭锁条件,防止备自投发生不正确动作的情况。
(4)备自投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备自投装置动作时间的配合,并考虑相应的延时和闭锁功能。
(5)备自投动作投入备用电源,若备用电源投于故障,应具有加速跳闸功能。
(6)备自投的放电条件应考虑必要的延时,以防止系统扰动、故障等短时异常条件造成备自投闭锁。
备自投的应用应该考虑全站电源的分布情况,防止电网的非同期并列。
(7)手动或遥控断开主供电源断路器时,备自投装置不应该动作。
2内桥接线方式单主变运行故障分析2.1故障分析图1:进线A带全站负荷110 kV内桥接线单主变运行时,运行方式一般考虑一回进线供全站负荷,另一回进线开关热备用,110 kV备自投投入。
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。
探讨110kV远方备自投在电网中的应用110kV链式电网接线中,变电站就地备自投在实际应用中不能避免上级电站负荷损失的局限已越来越被大家所熟知。
为了更好地解决110kV链式电网接线中变电站的供电可靠性问题,研究出一种适应性及推广性均更强的通用的远方备自投装置显得尤为必要。
1 链式电网结构以台山地区某片电网为例,如图1:对于110kV电磁环网,按参考文献[1]中分析,为继电保护配置简化、上下级保护定值配合,同时有利于经济运行,还要避免系统热稳定与动稳定破坏,必须开环运行。
因此正常运行时,在220kV台山站、唐美站之间的DL2至DL9总有一个DL断开成为开环点(实际运行D站DL7为开环点,即DL7正常断开,处于热备用状态)。
2 变电站常规备自投装置不能同时投入第一,常规备自投装置功能主要是检测110kV侧主供电源失压,装置自动投入备用线路或母联开关,恢复失压母线所带负荷供电。
如图1所示,当D站进线L3失去工作电源时,该站装设的备自投装置经过检测、判断、比较而启动,先隔离故障跳开DL6,后合上DL7,D站经L4支路(转E站)供电,备自投过程结束。
第二,对于B站其工作电源失去时情况就不一样。
尽管也装有备自投,这时是不起作用的,只有在电网运行方式改变,如DL2或DL3作为开环点时,其备自投才能发挥作用;C站、E站的情况与B站相似。
因此,在此种方式下,当B、C站由于线路故障同时失去电源侧(A站)工作电源时,无法依靠本站备自投尽快恢复供电。
只有通过调度远方操作分开DL2至DL6,隔离电源侧故障,再由DL7至DL3逐一合上才能恢复对B、C两站的供电。
解决上述问题的有效方法是运用先进的光纤通信技术,使这几个站的备自投装置互相联系,实现远方备自投功能。
当电源线路发生故障时,它们将自动互相交换信息,改变有关变电站开关的状态,快速恢复失电变电站的供电能力。
3 远方备自投的功能分析3.1 远方备自投包含的功能远方备自投功能主要是检测本地主供电源失压后,无备用电源时向远方站点发送合闸命令,通过远方站点合闸恢复本地供电;收到远方站点的合闸命令请求,直接合上备投电源给远方站点供电。
110kV变电站纵联备自投的应用策略探讨摘要:本文对110kV纵联备自投应用功能和策略进行了分析,并对110kV纵联备自投装置运行中存在的一些问题进行了探讨,这样对保证备自投装置的正确动作,对电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性起着重要作用。
关键词:茂名电网;110kV纵联备自投;串供;应用功能;策略。
一、前言随着电力系统的发展,为了确保电力系统安全稳定运行,进一步减少电网故障对用户的影响,提高电力用户、特别是重要用户的供电可靠性和连续性,备自投装置在电网中起着越来越重要的作用。
备自投装置是当工作电源由于故障或其他原因失去时,能够迅速的投入备用电源,避免了用户由于停电造成的损失。
目前,广东电网220kV及110kV变电站已广泛使用微机式备自投,该模式已成功应用于电磁环网开环点控制,故障区域隔离及故障后快速复电;但不容忽视的是,现有的常规备自投装置只能实现单个变电站的就地备用电源自动投入。
为解决上述问题,本文对110kV备自投应用功能和策略进行了分析,并对纵联备自投装置运行中存在的一些问题进行了探讨,以保证供电系统的可靠性。
二、110kV纵联备自投基本功能分析110kV纵联备自投共有就地线路备自投、就地母联备自投、远方备自投三种功能。
1、就地线路备自投动作条件:(1)母联运行情况下,两段母线均满足三相电压<Uwy;母联检修情况下,任一运行母线满足三相电压<Uwy;(2)所有主供单元均满足无流条件;(3)满足KRU 动作判据。
2、就地母联备自投动作条件:(1)任一运行母线三相电压<Uwy(无压定值,失压启动,下同);(2)任一主供单元无流且单相切换电压无压;(3)满足KRU 动作判据。
3、远方备投启动类型分两种情况:非开环站点启动和开环点启动。
(1)非开环站点启动:1)母联运行情况下,两段母线均满足三相电压<Uwy;母联检修情况下,任一运行母线满足三相电压<Uwy;2)所有主供单元均满足无流条件;3)满足远方功能的KRU 动作判据。
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。
110kV变电站备自投装置应用中相关问题的分析与探讨摘要:备自投装置广泛应用于110 kV及以下变电站,其可靠性直接影响着整个变电站乃至系统的安全稳定运行,稍有不慎就会导致全站停电或者大面积停电。
随着用户对供电可靠性要求的提高,对备自投装置使用要求也有所加强。
本文介绍了变电站备自投装置的基本使用原则和要求,并结合该地区某110kV 变电站实际的备自投方式,从运行方式与逻辑关系方面对备自投存在的问题进行了分析及探讨,并针对问题提出了思路或改进措施。
关键词:供电可靠性;备自投;加速备自投0 引言近年来,由于电网规模的不断扩大,电力系统网络结构日益复杂,用户对供电稳定性与可靠性要求的不断提高。
在电力系统中,因为故障或其他原因,工作电源断开以后,将备用电源、备用设备或其他电源自动地迅速地投入工作,使用户能尽快恢复供电的自动控制装置,简称备自投装置。
备用电源自动投入装置作为电力系统密不可分的一部分,在保证电力系统供电可靠性和满足社会对电力供应的依赖性等方面有着非常重要的作用。
茂名供电局现有63座110kV电压等级变电站,其中绝大多数变电站均装设有110k线路或主变备用电源自投装置。
现以当地一座110 kV 变电站为例,结合作者几年来的运行、维护实践,对备自投装置在现场应用中遇到的问题,进行分析与探讨。
1 备自投装置的基本原则和要求1.1 备自投装置的基本使用原则进线备自投、分段备自投和变压器备自投是现场常用的几种备投方式,无论何种备投方式,都应遵循以下原则。
(1)备自投应保证在主供电源确实断开后,方能投入备用电源。
以避免将备用电源系统连接至故障点,扩大事故,加重设备的损坏程度。
为此,备自投应在起动后先跳(或空跳)主供电源断路器,防止将备用电源合闸于故障点。
(2)备自投应考虑全站的电源分布情况。
互为进线备投方式,为了防止电网非同期并列的事故发生,备自投在合备用电源之前应首先切除发电机的并网开关,待其断路器跳位接点返回后,再合上备用电源。
110KV线路备用电源自投装置应用摘要:为避免与系统弱联系的220KV变电站全站失压而配置CSC-246A数字式备用电源自投装置。
关键词:备用电源;母线无压;自投装置;切负荷1 概述CSC-246A数字式备用电源自投装置在越来越多的变电站得到应用,采用DSP和MCU合一的32位单片机,高性能的硬件体系保证了装置对所有继电器进行并行实时计算,采用经过可编程控制器编写动作程序,以适应不同变电站、不同主接线的备投要求。
现将我局220KV人民变电站目前对该装置的使用方法列举如下,以探讨其在电网的规范应用问题。
2 装置技术特点CSC-246A型装置作为综合自动化系统的配套装置,以微机保护通用硬件为基础,采用可编程逻辑的设计思想,可灵活设置各种方式,适用于220kV~10kV各种电压等级的备用电源自动投入控制。
它还可以通过网络报送各种信息,如每个出口的准确时间顺序记录,各开关量变化的准确时间顺序记录等。
它提供24路模拟量的输入,16路通用的开关量输入,16路独立的开出控制31付出口节点。
针对不同的电网接线形式,通过对具体使用场合要求而进行序列控制字的整定,可以适用于不同的备投要求。
3 装置的原理及应用220KV人民变电站地处郑州市市中心,不仅要保证110KV变电站太康、月季、黄河、东风的正常供电,还担负着对郑州市中心地区用户的供电任务,而人民变仅有两条220KV线路与系统相联系,且220KV系统为线路变压器组运行方式,一旦220KV线路发生故障,将造成全站失压,影响与其联系的110KV变电站的正常供电。
若在110KV线路中采用线路备自投装置,在工作母线失压后延时将备用电源的线路投入,将在很大程度上提高供电可靠性,同时也可保证110KV母线不失压。
3.1主接线图:人民变是郑州市中心的重要电源,其220KV线路仅有金人、柳人线两回,带两台变压器, 110KV出线七回。
针对220KV人民变电站主接线图进行110KV进线备自投方案设计。
变电站10—110kV备自投应用浅析【摘要】简要介绍了备自投作为电网系统内的保护自动装置所处的地位、发挥的作用、遵循的原则。
对目前杭州地区所新上的10-110kV备自投的部分逻辑以具体的变电站实例给予说明。
分析了浙江省10-110kV备自投逻辑下的一些特点,并根据现场实际情况加以说明,特别是在轻载变电站出现的新状况,提出运行人员应对现场实际问题的处理方法。
【关键词】备自投;逻辑;特点;处理方法一、备自投概述随着社会经济的不断发展,社会用电负荷的急剧增加,企业、居民用电要求的逐渐提升,促使电网供电的可靠性亟需加强,电网运行水平有待进一步提高。
现在电网架构虽日趋完善,但在各种设备、线路故障面前仍显薄弱,备用电源自动投入装置作为目前电网系统内保证可靠供电的重要设备,其有助于对薄弱电网架构的增强,有助于减轻配网事故的影响,在目前电网建设尚不完善的时期内,对区域内的供电可靠性起到积极的作用。
通过采集断路器位置、电压、电流等信息,当工作电源因故障被断开后,能够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称为备用电源自投装置,简称备自投装置。
一般来说,目前变电站装设的都是微机型备用电源自投装置。
备自投装置主要用于110kV以下的电网系统之中,是保证电力系统连续可靠供电的设备之一,110kV以上电网的备自投装置一般与主变过载联切装置配合使用。
装设备自投装置的基本条件是具备两个及以上电源供电,工作方式为一个为主供电源、另一个为备用电源(明备用),或者是两个电源各自带部分负荷,互为备用(暗备用),所以,备自投方式主要是根据变电站的一次系统接线图来进行设计的。
根据备自投装置的特殊性与其在电力系统中的功能位置,其应当遵循的原则有下列几种:1、工作电源确认断开后,备用电源方可投入。
2、备自投切除工作电源断路器必须经过延时。
3、手分或遥分工作电源,应闭锁备自投装置或者先停用备自投后进行手分与遥分。
4、应具有各种外部闭锁备自投装置的功能。
论电力系统中备自投装置在110kV变电站中的应用摘要:本文笔者从事多年电力工作就对110kV电网中110kV变电站的一次主接线方式与备自投装置之间的合理配置进行调查分析,以及考虑负荷因素,对备自投装置进行改进完善,可供相关技术人员借鉴参考。
关键词:电力系统;备自投装置;变电站;接线方式;配置引言如今,备自投装置生产厂家在原理上、性能上基本大同小异,均能满足电网现场运行要求。
但在负荷较大的变电站中备自投装置动作后会引起过负荷的发生,无法有选择性地备投电源,造成供电可靠性不高,其原因是备自投装置无相关过负荷判据功能,同时有些备自投装置的设置与电网运行要求不合理。
因此,要保证供电可靠性前提,兼顾合理优化电网运行方式,根据负荷需求实际情况,最大优化变电站的一次主接线方式,为备自投装置动作提供合理外部条件。
1、系统结构及变电站主接线供电方式随着电网的不断扩大,系统容量日益增强,早已从过去以110kV电压等级作为区域性行政地区级主网架转变为几年前来的220kV电压等级行政地区级主网架,而目前已经开始向500kV电压等级行政地区级主网架方向发展;现阶段220kV电压等级已经成为现有行政地区级电网主网架,随着35kV电压等级的逐步淘汰,110kV电网大部分直接降压为10kV电压等级直供用户。
根据地区负荷分配特征,为保证供电质量和可靠性,在负荷集中区尽可能采用以220kV变电站为依托的110kV电压等级辐射形两卷变压器集中供电方式,必要时可采取双回线供电;对于集中负荷兼顾少部分分散负荷时,可采用以10kV供电为主,35kV供电为辅的三卷变压器供电方式,其10kV、35kV适宜采取单母分段方式。
采用这样的供电方式,能够以最小损耗为代价,最大效率的将电能供向负荷中心,同时兼顾部分边远山区的用户。
2、变电站结线方式与备自投装置的配置分析根据地区负荷分配特征,为保证供电质量和可靠性,工程规划设计绝大部分均采用以220kV变电站为依托的110kV电压等级辐射形双电源或双回线供电的两卷式或三卷变压器供电方式。
浅析110kV变电站10kV备自投装置随着电网负荷不断增长及对供电可靠性的要求日益增加,10kV备自投的重要性凸显。
文章主要对备自投的动作原理、备自投出现问题进行了分析与探讨,为今后再遇上和处理此类情况时候能够提供一定的参考。
标签:110kV变电站;10kV;备自投装置引言备自投装置又称为备用电源自动投入装置,它是继电保护与供电网络系统自动装置相结合的产物,是一种对供电系统提供不间断供电的经济而有效的技术装备。
当故障导致系统工作电源失去时,该自动装置能够迅速地将备用电源自动工作。
在实际的运行中,备自投装置时常都会发生误动、拒动,原因涉及运行维护、装置本身、接线等方面,比如备自投充放电、备自投过载联切等问题。
文章主要是分析110kV变电站10kV备自投装置出现的问题以及采取的防范措施。
1 10kV分段备自投装置原理图1 110kV变电站接线图1.1 参数说明外部电流和电压输入经隔离互感器变换后,在通过滤波输入到模数变换器,然后CPU采用数字处理后形成各种保护继电器,并计算各种遥测量,其中Ua1、Ub1、Uc1为1M母线的电压输入,Ua2、Ub2、Uc2为2M母线的电压输入,用于判别母线有压、无压;I1、I2为两进线一相电流输入,用于无流检测和防止PT断线时误启动装置;为零序电流输入,用于零序保护;IA、IB、IC测量两母线环流输入,其中,IA、IC为专用测量CT用输入,用于过流保护用。
1.2 原理说明装置引入两段母线电压,用于判别无压、有压,每个进线开关各引入一相电流为了判断进线开关已跳开,也是为了防止PT三相断线后造成分段开关误动作。
装置引入两个进线开关位置接点(TWJ1、TWJ2),加上装置自带操作回路产生的分段开关节点(TWJ3),用于判别系统运行方式、自投准备、自投操作。
装置将两个进线开关的KKJ(合后位置继电器:KKJ是反映手跳、手合的,即:如果手动合上开关,KKJ就变为1,如果再由保护切掉,KKJ仍然为1,只有手切才会变为0;同理,开关手切KKJ为0,如果保护合上开关,KKJ也还是为0,只有手合才会变为1。
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。
浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用
发表时间:2018-08-06T13:37:15.320Z 来源:《基层建设》2018年第17期作者:陈林森
[导读] 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。
身份证号码:45252619800606xxxx
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。
图1 单母接线分段备自投逻辑
2 1 10kV变电站原理及存在的问题解决措施
2.1保护的配置
110kV单母分段,这是一种简单,比较方便使用的接线方式,被广大终端变电站所使用。
而其存在的问题主要在于分散地线路与母线不被配置保护,原因存在于,主变差动的保护范围是从主变断路器的电流互感器,到主变电器的本体。
简单的例子就是群一主变差动的保护路径是从断路器的CT到主变本体。
由此可见,在单母分段接线方式中,其主变保护的保护范围不包括母线的。
由此可见若110kV的母线发生了事故,只可以通过对对侧线路的保护来复原。
2.2存在的隐患
由2.1中,我们可以了解到,在单母分段接线方式中,其母线不在主变保护的保护范围之内,想修复母线的故障,只可以通过对对侧线路的保护来修复。
但是与此同时,当前设备的备自投不会因此关闭而是还是会继续工作,这样并不符合备用自动投入设备的基本要求。
例如110kV单母分段的母线发生故障,由于该故障不再其保护范围之内,所以两台主变保护不会开启。
这时可以解决母线故障的策略只有通过线路对侧保护来解决。
当设备以第一种模式运行时,线路对侧隔离事故后,将会符合自投逻辑,在跳闸后163断路器将与16M断路器合并,从而与故障的组件连接。
当设备以第二种模式运行时,线路对侧隔离事故之后也会符合字头逻辑,在跳闸之后,163断路器将与164断路器连接,从而与故障材料连接。
当设备以第三种模式运行时,线路对侧隔离事故之后将符合自投逻辑。
在跳闸之后,164断路器将与163断路器合并,从而与故障配件连接。
综上所述,可以总结出来想解决母线故障类的问题必须使母线故障闭锁备自投的条件提高。
2.3解决措施
在如今,110kV单母分段的连接方式已经被越来越多的终端电站广泛使用,而使用这种浅显易懂的接线方式的终端电站,其母线并不会添加任何的防护方案。
因此,我们为了解决母线因故障而闭锁各自投的问题,研究出了一套方案。
终端电站的工作人员可以在两条线路上各自增加一套用于线路保护的配置装备,装置需要配置一段方向保护的方案,简而言之就是使修复线路故障的方向从其他线路指向母线。
这样一来,当母线发生故障时,线路保护措施将会闭锁各自投保护,因为线路防护的方向是反向的,线路保护方案实施时将不会闭锁备自投。
而之前人们想出的解决办法是,通过增加线路保护方案的方法来解决问题。
就比如在进线自投的运行模式下,进线L1运行两条主变,164断路器在待定使用,在此时如果110kV的I段母线存在事故,163线路的线路保护措施就必须闭锁备自投,这样整个终端电站的负荷将会流失,简而言之就是在这种情况下线路保护对母线失去了一定的判断,这就会导致电站的工作人员无法区分事故发生在I段母线的线路上还是发生在II段母线的线路上。
一旦因为这个原因导致闭锁备自投,将达不到对供电可靠性的基本要求。
针对这个问题,其解决的策略就是增加可以判断在哪条母线发生故障的理论性的证据,方便工作人员进行监督防范。
2.4母线事故的解决办法
若110kV I段母线故障,则母联断路器中不会流过故障电流,若110kV II段母线故障,则母联断路器中将流过故障电流,因此,可以利
用母联断路器中是否流过故障电流来判断是哪段母线故障。
母联断路器流过故障电流的判断可以采用过流判据,此时过流定值的整定应考虑躲过主变最大负荷电流,即任一相电流大于主变的额定电流;或者采用故障相电流突变量判据,若110kVI段母线故障,此时母联相电流的突变量为负荷电流的变化量,若110kV II段母线故障,此时母联相电流的突变量为故障相电流的变化量。
故障相电流突变量判据比过流判据更灵敏,但过流判据可以利用备自投保护原有的母联过流保护来实现。
线路保护的方向为线路指向母线,若主变保护范围内发生故障,线路保护也会动作,若让保护出口跳闸断路器,必然会造成越级跳闸,因此线路保护只能利用其功能闭锁备自投,但绝对不能让其出口跳闸断路器,避免故障越级跳闸的发生。
结语
我国经济水平在日益增长,与此同时,人们在生活的安全方面将考虑的更加全面。
人们生活水平增长,对供电安全性和可靠性的要求也越来越高。
随之而来的问题就是,有越来越多的110kV终端变电站普及了设备备用自动投入装置。
本文通过对运行方案的详细剖析,及对电站的线路保护装置的保护范围跟功能的详解,指出了目前存在于使用110kV单母分段连线方式的终端变电站存在的问题与隐患。
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