10kV 單母分段電壓并列二次回路分析與改進(jìn)

唐善文

(廣東電網(wǎng)責(zé)任有限公司陽江供電局，廣東 陽江 529500)

電力系統(tǒng)隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也在快速的發(fā)展，目前設(shè)計(jì)、建設(shè)變電站時(shí)都會(huì)為電站日后的擴(kuò)建留下裕度。所以很多變電站出現(xiàn)了兩主變?nèi)齻€(gè)變低、三段母線三個(gè)電壓互感器，并且臨時(shí)跳通了10kV IIA、II B 母線的10kV 接線方式（如圖1）。該接線方式下的PT 并列與以前的PT 并列存在一定的區(qū)別，設(shè)備運(yùn)行人員如不注意很有可能會(huì)誤認(rèn)為10kV 52APT 和52BPT 可以并列，并按常規(guī)方法進(jìn)行操作并列，這樣就會(huì)出現(xiàn)誤并列，從而造成事故事件的發(fā)生。本文通過對典型10kV PT 并列二次回路就行改進(jìn)，從而解決了10kV 多分段臨時(shí)跳通接線方式下容易出現(xiàn)誤并列問題。

圖1 10kV 多分段臨時(shí)跳通接線圖

1 并列原理說明

電壓并列，一般用于雙母線或者單母分段接線的變電站。比如兩段母線，每段母線一臺PT，當(dāng)I 母PT預(yù)試時(shí)，需要退出運(yùn)行，而此時(shí)I 母的保護(hù)繼續(xù)運(yùn)行（考慮到帶低壓閉鎖功能），保護(hù)失去電壓會(huì)發(fā)生誤動(dòng)，此時(shí)需要用II 母PT 維持兩段母線上的保護(hù)電壓，同時(shí)將II 母PT 的電壓提供給掛在I 母上的線路的測控裝置使用。因此，需要PT 并列。并列時(shí)先并一次，合母聯(lián)/分段開關(guān)，再將PT 并列把手打在并列位置。需要將母聯(lián)/分段開關(guān)的兩側(cè)刀閘、開關(guān)接點(diǎn)串接到二次PT 并列回路中，確保只有在一次并列的情況下，二次才能并列，電壓并列裝置原理如圖2。

2 10kV 單母分段電壓并列存在的問題分析

如今多數(shù)變電站10kV 電壓等級的接線方式如圖1 所示。既保證了本期建設(shè)中運(yùn)行的需求，也為日后擴(kuò)建留了足夠的裕度。然而該接線方式對電壓并列要求更高了，追著該接線方式的普及，該方式下的電壓并列問題也暴露了出來。通過分析主要有以下幾個(gè)問題。

（1）檢查多個(gè)如圖1 接線的電站發(fā)現(xiàn)10kV 52APT 和52BPT 二次側(cè)不滿足并列條件,沒有并列的可能性。通過上面對10kV 電壓并列經(jīng)典回路（見圖2）可以得知， 要想實(shí)現(xiàn)10kV 52APT 和52BPT 的二次并列，必須先確保一次有效并列，即母聯(lián)開關(guān)及兩側(cè)刀閘輔助觸點(diǎn)（DL、1FG、2FG）必須閉合。然而10kV IIA與10kV IIB 母線是聯(lián)通的無法滿足經(jīng)典并列條件。因此在這期10kV 52BPT 只能監(jiān)視10kV IIB 母線上的電壓，并提供給10kV IIB 母線上的設(shè)備使用。

（2）在正常運(yùn)行方式下10kV IIA 母線、10kV IIB母線上的設(shè)備分別使用10kV 52APT、10kV 52BPT 的電壓。當(dāng)10kV 52BPT 轉(zhuǎn)檢修時(shí)，因?yàn)?0kV 52APT 與10kV 52BPT 沒有并列回路，所以此時(shí)10kV IIB 母線上的設(shè)備如不退出運(yùn)行，就只能在二次回路沒有電壓的情況下運(yùn)行。此種情況下運(yùn)行的設(shè)備非常危險(xiǎn)的。

（3）隨著用電可靠性要求的提升，對各設(shè)備運(yùn)行方式的選擇性要求也在提升，有時(shí)候?yàn)榱吮ＷC設(shè)備的可靠運(yùn)行，要求圖1 接線的設(shè)備在10kV 52APT 轉(zhuǎn)檢修時(shí)，還能夠保證10kV 512 分段備自投在投入狀態(tài)。然而因?yàn)?0kV 52APT 與10kV 52BPT 無法滿足經(jīng)典并列條件，所以沒辦法實(shí)現(xiàn)該功能。

圖2 電壓并列裝置原理圖

圖3 改造后10kV 52APT 與52BPT 的電壓并列部分圖

3 10kV 單母分段電壓并列二次回路改進(jìn)

3.1 電壓并列二次回路改進(jìn)方法說明

為了提高10kV 52APT 或52BPT 因?yàn)楣收蠙z修或停運(yùn)時(shí)10kV 所有母線的供電可靠性，需要實(shí)現(xiàn)10kV 52APT 或52BPT 的電壓并列。為了實(shí)現(xiàn)該功能，首先分析10kV 分段情況下兩段母線兩PT 二次并列情況：PT 并列需要將分段開關(guān)的刀閘、開關(guān)輔助觸點(diǎn)接點(diǎn)串接到二次PT 并列回路中，只有在一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)滿足并列條件時(shí)，相應(yīng)的輔助接點(diǎn)才能閉合，如上圖2 的“1FG”、“DL”、“2FG”，此時(shí)操作并列/解列把手到“并列”位置才能啟動(dòng)并列繼電器3YQJ（詳見圖2）。

同理對于圖1 所示接線方式的情況下為了實(shí)現(xiàn)10kV 52APT 與52BPT 的電壓二次并列，首先要保證10kV IIA 母線與IIB 母線一次并列，而10kV IIA 母線與IIB 母線在本期是臨時(shí)跳通的，沒有分段開關(guān)設(shè)備。所以沒法通過分段的輔助開關(guān)來實(shí)現(xiàn)電壓二次并列。通過分析不難發(fā)現(xiàn)該接線方式下，10kV IIA 母線與IIB 母線分別與10kV 502A 和502B 開關(guān)連接。因此可以考慮通過10kV 502A 和502B 開關(guān)來實(shí)現(xiàn)10kV IIA 母線與IIB 母線的一次并列，通過502A 和502B 開關(guān)的常開輔助觸點(diǎn)串聯(lián)接入電壓二次并列回路來實(shí)現(xiàn)10kV 52APT與52BPT 的電壓二次并列，并且可以保證了10kV 分段512 開關(guān)備自投在投入位置（詳見圖3），從而提高10kV 的供電可靠性。

3.2 電壓并列二次回路改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)分析

（1）改進(jìn)后的二次回路通過502A 和502B 開關(guān)的常開輔助觸點(diǎn)串聯(lián)接入10kV 52APT 和52BPT 電壓二次并列回路來實(shí)現(xiàn)了10kV 52APT 與52BPT 的電壓二次并列。即只要同時(shí)合上10kV #2 變低502A、502B 開關(guān)（實(shí)現(xiàn)一次并列），然后將并列把手切換至并列位置就可以實(shí)現(xiàn)10kV 52APT 與52BPT 的電壓二次并列。該改進(jìn)方法二次回路更改方便、實(shí)現(xiàn)容易，同時(shí)需要的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用不高；改進(jìn)完成后并列方法簡單，可操作性強(qiáng)。

（2）改進(jìn)后的電壓回路，在10kV IIBPT 轉(zhuǎn)檢修時(shí)，10kV IIB 母線上的設(shè)備可以通過10kV 52APT 與52BPT 的電壓二次并列回路從10kV IIAPT 得到電壓。避免了10kV IIB 母線二次沒有電壓的問題的出現(xiàn)，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（3）改進(jìn)后的并列回路適應(yīng)性強(qiáng)。如以后該站擴(kuò)建10kV #3 主變和10kV III 母線斷開10kV IIA、IIB 母線的臨時(shí)連通母線后。該改進(jìn)回路同樣還是可以使用，避免了到時(shí)候又要修改回路的問題，到時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)4 臺PT 相鄰兩兩并列的功能，提升了PT 并列的靈活性，還可以實(shí)現(xiàn)10kV 分段備自投在投入狀態(tài)下10kV 52APT 或52BPT 轉(zhuǎn)檢修的功能。

4 結(jié)語

本文對10kV 典型電壓并列回路進(jìn)行了分析，并指出了典型電壓并列回路在10kV 多分段臨時(shí)跳通接線方式中存在無法實(shí)現(xiàn)10kV 52APT 和52BPT 電壓并列、在10kV 52BPT 轉(zhuǎn)檢修時(shí)10kV IIB 母線上的設(shè)備沒有二次電壓問題。為了解決該問題本文對典型電壓并列回來進(jìn)行了改進(jìn)，通過502A 和502B 開關(guān)的常開輔助觸點(diǎn)串聯(lián)接入10kV 52APT 和52BPT 電壓二次并列回路實(shí)現(xiàn)了10kV 52APT 與52BPT 的電壓二次并列，并且可以實(shí)現(xiàn)10kV 備自投在投入狀態(tài)下10kV 52APT 或52BPT 轉(zhuǎn)檢修的功能，同時(shí)還考慮了日后電站擴(kuò)建后電壓并列回路的靈活性和方便性問題。電壓切換回路雖然原理簡單，但只有在平時(shí)運(yùn)行中切實(shí)加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，改進(jìn)相關(guān)技術(shù)，才能從根本上防止不中斷增加的電壓并列問題引起的事件的再次發(fā)生，保證保護(hù)裝置安全可靠工作，以保證電力系統(tǒng)更加有效的安全穩(wěn)定運(yùn)行。