(湖北省宜昌供電公司,湖北 宜昌 443000)
由于供電可靠性的需要,110kV變電站要求采用雙電源供電,一回作為主供,另一回作為熱備用。當(dāng)主供電源線路故障跳閘時(shí),備自投裝置動(dòng)作,將備用線路自動(dòng)投入,從而保證不間斷對(duì)用戶供電[1]。然而當(dāng)線路故障時(shí),卻極易引起主變跳閘,造成備自投失敗。本文介紹了各種備自投邏輯判斷條件及動(dòng)作過程,同時(shí)對(duì)某110千伏變電站NS931型備自投裝置動(dòng)作失敗原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析,最后根據(jù)影響備自投正確動(dòng)作的不同原因提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,以供同行參考。
NS 931型數(shù)字式備用電源自動(dòng)投切裝置適用于110kV及以下電壓等級(jí)的備用電源自動(dòng)投切,以及分段保護(hù)、測(cè)量和控制。主要功能配置有:備用電源自投、母聯(lián)備自投、進(jìn)線備自投、分段保護(hù)、充電保護(hù)等。主要功能及動(dòng)作邏輯條件如下。
分段備自投的一次接線圖見圖1。Ⅰ母、Ⅱ母互為暗備用,即3DL備用1DL和2DL。
圖1 分段備自投的一次接線圖
(1)充電條件:①Ⅰ母、Ⅱ母均為三相有壓;②1DL、2DL均合位,3DL分位;③無閉鎖條件;④無放電條件;
(2)放電條件:①3DL合上;②1DL或2DL拒跳;③Ⅰ母、Ⅱ母均不滿足三相有壓條件延時(shí)15s鐘放電;當(dāng)進(jìn)線(對(duì)側(cè)變電站)失壓后在15s時(shí)間內(nèi)如果有任意一條進(jìn)線有壓(恢復(fù)供電),備自投仍然能正確動(dòng)作,保證站內(nèi)供電快速恢復(fù)正常運(yùn)行。
(3)動(dòng)作過程:①Ⅰ母暗備用時(shí),裝置充好電后:Ⅱ母無壓、Ⅰ母有壓、Ⅱ2無電流,跳2DL。確認(rèn)2DL跳開后,合3DL;②Ⅱ母暗備用時(shí),裝置充好電后:Ⅰ母無壓、Ⅱ母有壓、Il1無電流,跳1DL。確認(rèn)1DL跳開后,合3DL。
進(jìn)線1備自投的一次接線圖如圖2所示。1號(hào)進(jìn)線、2號(hào)進(jìn)線互為明備用。
圖2 進(jìn)線1備自投的一次接線圖
2.2.1 1號(hào)進(jìn)線備用、2號(hào)進(jìn)線運(yùn)行
(1)充電條件:①Ⅰ母、Ⅱ母和Ul1均為有壓;②2DL、3DL均合位,1DL分位;③無閉鎖條件;④無放電條件;
(2)放電條件:①Ul1不滿足有壓條件;②1DL合位;③2DL拒跳。
(3)動(dòng)作過程:Ⅰ、Ⅱ母均無壓、Ul1有壓、Il2無流,延時(shí)跳2DL。確認(rèn)2DL跳開后,合1DL。
2.2.2 1號(hào)進(jìn)線運(yùn)行、2號(hào)進(jìn)線備用
(1)充電條件:①Ⅰ母、Ⅱ母和Ul2均為有壓;②1DL、3DL均合位,2DL分位;③無閉鎖條件;④無放電條件。
(2)放電條件:①Ul2不滿足有壓條件;②2DL合位;③1DL拒跳。
(3)動(dòng)作過程:Ⅰ、Ⅱ母均無壓、Ul2有壓、Il1無電流,跳1DL。確認(rèn)1DL跳開后,合2DL。
裝飾這個(gè)詞,與我們的生活聯(lián)系越來越緊密,也越來越受藝術(shù)家的重視,裝飾性繪畫在中國(guó)畫中表現(xiàn)的越來越突出。在中國(guó)畫中“意境”一直是畫面的重要組成部分,水墨畫主要是靠寫意性來體現(xiàn)這一點(diǎn)的,工筆與寫意是相對(duì)而立的,工筆畫的意象趣味主要通過裝飾性來表現(xiàn)。
進(jìn)線無分段備自投的一次接線圖見圖3。1號(hào)進(jìn)線、2號(hào)進(jìn)線互為明備用。與進(jìn)線1備自投不同的是不存在分段斷路器,兩條進(jìn)線共用一條母線。
圖3 進(jìn)線2備自投的一次接線圖
2.3.1 1號(hào)進(jìn)線備用、2號(hào)進(jìn)線運(yùn)行
(1)充電條件:①母線和Ul1均為有壓;②2DL合位,1DL分位,③無閉鎖條件;④無放電條件;
(2)放電條件:①Ul1不滿足有壓條件;②1DL合位;③2DL拒跳。
(3)動(dòng)作過程:母線無壓、Ul1有壓、Il2無流,延時(shí)跳2DL。確認(rèn)2DL跳開后,合1DL。
2.3.2 1號(hào)進(jìn)線運(yùn)行、2號(hào)進(jìn)線備用
(1)充電條件:①母線和Ul2均為有壓;②1DL合位,2DL分位;③無閉鎖條件;④無放電條件;
(2)放電條件:①Ul2不滿足有壓條件;②2DL合位;③1DL拒跳;
某110千伏A變電站配置有NS 931型數(shù)字式備用電源自動(dòng)投切裝置,2015年02月06日04:49:04:431ms該變電站上級(jí)電源110kVB線跳閘后,導(dǎo)致該變電瞬間全站失壓,在B線開關(guān)重合之前,A變電站10kV備自投檢測(cè)到10kV7#、8#母線失壓,0.5s后備自投動(dòng)作跳開1#主變10kV側(cè)開關(guān)后,裝置發(fā)2#主變10kV側(cè)開關(guān)合閘失敗,該開關(guān)未能合閘。該備自投方式:進(jìn)線1模式:1號(hào)進(jìn)線備用、2號(hào)進(jìn)線運(yùn)行,備自投如圖2所示,動(dòng)作邏輯條件如下:
(1)充電條件:①母線和Ul1均為有壓;②2DL合位,1DL分位,③無閉鎖條件;④無放電條件;
(2)放電條件:①Ul1不滿足有壓條件;②1DL合位;③2DL拒跳。
(3)動(dòng)作過程:母線無壓、Ul1有壓、Il2無流,延時(shí)跳2DL。確認(rèn)2DL跳開后,合1DL。
4s后上級(jí)電源B線開關(guān)跳閘重合閘動(dòng)作重合成功,下級(jí)A變電站110kV系統(tǒng)電源恢復(fù),但因1#主變10kV側(cè)開關(guān)跳閘,而2#主變10kV側(cè)開關(guān)合閘失敗,導(dǎo)致10kV7、8號(hào)母線失壓。
運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查:110kVB線開關(guān)裝置動(dòng)作紅燈亮,重合閘動(dòng)作紅燈亮,現(xiàn)場(chǎng)檢查一次設(shè)備均正常,B線開關(guān)重合成功。110千伏A變電站1號(hào)主變10kV側(cè)開關(guān)遙信變位顯示04:49:06:503ms跳位繼電器動(dòng)作,無保護(hù)動(dòng)作,10kV備自投告警事件顯示跳閘失敗,其他開關(guān)無保護(hù)動(dòng)作。02月06日06:06檢查所有10kV開關(guān)一次設(shè)備均無異常。
保護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查保護(hù)跳閘原因,發(fā)現(xiàn)在110kVB線開關(guān)跳閘后,導(dǎo)致A變電站瞬間全站失壓,隨后10kV備自投檢測(cè)到10kV7#、8#母線失壓,備自投動(dòng)作跳開A變電站1#主變10kV側(cè)開關(guān)后,裝置發(fā)2#主變10kV側(cè)開關(guān)合閘失敗。檢測(cè)10kV備自投裝置發(fā)現(xiàn)10kV備自投跳、合2號(hào)主變10kV側(cè)開關(guān)回路接反。
隨后保護(hù)人員調(diào)試完畢后,將10kV備自投跳、合2號(hào)主變10kV側(cè)開關(guān)回路接線改接正確。由于A變電站10kV備自投整定時(shí)間只有0.5s,無法躲過110kVB線開關(guān)重合閘3.5s時(shí)間。
因備自投與保護(hù)裝置在生產(chǎn)廠家或日期不同,其種類、型號(hào)以及具體功能也不盡相同,不僅與線路保護(hù)裝置存在配合,與主變保護(hù)、母線保護(hù)等之間也有聯(lián)系[2-3]。所以備自投與各種保護(hù)配合使用過程中,由于種種原因難免會(huì)出現(xiàn)一些問題,需要不斷的分析和改進(jìn),整定參數(shù)和時(shí)間上要配合合理,使其滿足變電站現(xiàn)場(chǎng)工作條件。
本案例中,備自投裝置的跳、合閘回路接反導(dǎo)致備自投動(dòng)作失敗。在原本裝置設(shè)計(jì)過程中,在確保開關(guān)確已跳開,故障線路已隔離后,才能進(jìn)行另一電源的自動(dòng)投入運(yùn)行邏輯。但由于未單獨(dú)使用二次控制電纜中線芯進(jìn)行跳位監(jiān)視,致使開關(guān)電機(jī)未儲(chǔ)能后,切斷控制回路,控制回路斷線后,備自投合閘回路接線錯(cuò)誤,無法合上備用電源,導(dǎo)致全站失電。因此,以后要把關(guān)設(shè)備質(zhì)量招標(biāo)及設(shè)備施工質(zhì)量管控,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接線工程驗(yàn)收嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行整組試驗(yàn)及驗(yàn)收,確保設(shè)計(jì)施工與現(xiàn)場(chǎng)接線正確[6]。
按照繼電保護(hù)規(guī)程規(guī)定,新投運(yùn)滿一年變電站應(yīng)進(jìn)行一次保護(hù)全部檢驗(yàn)[6],因此A站如能在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題,則可避免此次事故的發(fā)生。一般檢驗(yàn)保護(hù)過程,只是單純按照裝置邏輯進(jìn)行模擬量加量采樣進(jìn)行帶開關(guān)傳動(dòng),而未進(jìn)行全方位事故預(yù)想,未在進(jìn)行事故模擬試驗(yàn)時(shí),設(shè)想其他設(shè)備是否會(huì)因故障跳閘問題失電,而影響到裝置邏輯的執(zhí)行和判斷。
本文結(jié)合變電站的實(shí)際運(yùn)行方式,對(duì)110千伏變電站備自投裝置的不正確動(dòng)作風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析并提出了防范措施。隨著電力系統(tǒng)的日益完善和復(fù)雜,對(duì)備自投裝置動(dòng)作的正確性要求會(huì)不斷提高,而傳統(tǒng)備自投原來存在的不太明顯的問題也逐步暴露出來。這就需要不斷分析裝置的動(dòng)作原理,研究合理的解決措施,從而進(jìn)一步保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及供電可靠性的提高。
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