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摘要:随着电力工业的迅速发展,人们对电力的需求和依赖程度也在倍增,对供电可靠性的要求也更加严格。在电网中设计并安装了备自投装置,但在10kV变电站备自投带电试验过程中,备自投装置未动作。本文针对这样的情况产生原因及如何处理做了分析。
关键词:变电站;备自投装置;原因
0 引言
随着电力工业的迅速发展,电力在生产生活中占据的地位越来越大,相应的,供电安全也愈发受到人们的关注。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。因此,对备自投装置不正确动作的原因进行分析,并采取合理的方案进行解决,保证电力供应的可靠性是当前的一个重要课题。
1 故障情况综述
10kV变电站正常运行方式为1#主变带Ⅰ段母线运行,2#主变带Ⅱ段母线运行,Ⅰ母线进线开关1DL在合位,Ⅱ段母进线开关2DL在合位,分段开关3DL处于热备用状态,分段开关3DL上安装有备自投装置。10kV变电站主接线图如圖1所示。
2015-06-28T08:18,备自投带电试验中,在进线开关1DL、2DL偷跳或误分的情况下,备自投装置未按预期投入。
2 备自投装置简介
2.1 备自投装置要求
参照有关规程,对备自投的基本要求可以归纳如下:
(1)应保证工作电源和设备断开后,才投入备用电源或设备;
(2)工作母线和设备上的电压不论因何种原因消失,备自投装置均应启动;
(3)备自投装置应保证只动作一次;
(4)若电力系统内部故障使工作电源和备用电源同时消失,备自投不应动作。
2.2 母联开关备自投
2.2.1 正常运行条件
(1)母联断路器3DL处于分位,进线断路器1DL、2DL均处于合位;
(2)进线1、进线2均有电压;
(3)备自投投入开关处于投入位置。
2.2.2 启动条件
(1)进线2有电压,进线1无电压且无电流;
(2)进线1有电压,进线2无电压且无电流。
2.2.3 动作过程
(1)对启动条件(1),若1DL处于合位,则经延时跳开1DL,确认跳开后,合上3DL;若1DL处于分位,则经延时后合上3DL。
(2)对启动条件(2),若2DL处于合位,则经延时跳开2DL,确认跳开后,合上3DL;若2DL处于分位,则经延时后合上3DL。
2.2.4 退出条件
(1)3DL处于合位;
(2)备自投一次动作完毕;
(3)备自投闭锁输入信号;
(4)备自投开关处于退出位置。
2.3 备自投逻辑程序
福清浮法玻璃事业部10kV变电站施耐德Sepam8310kV备自投逻辑为:
2.3.1 备自投投入逻辑
VL1=I202 AND I202 AND I202 AND I109 AND I208 AND I209 AND I211 AND I212
//备自投投入I202、母联手车工作位I202、母联隔离开关工作位I202、母联断路器分位I109、Ⅰ段进线合位I208、Ⅰ段进线手车工作位I209、Ⅱ段进线合位I211、Ⅱ段进线手车工作位I212,全部满足条件后,VL1=1;
VL2=VL1 AND I210 AND I213 AND P59-1-3 AND P59-2-3
//VL1条件全部满足、Ⅰ段进线有压I210、Ⅱ段进线有压I213、Ⅰ段母线有压P59-1-3、Ⅱ段母线有压P59-2-3,条件全部满足后,VL2=1;
VL3=TON(VL2,10000)
//VL2条件全部满足、延时10000ms,VL3=1,备自投投入;
V1=VL3
//逻辑方程输出V1,点亮备自投投入指示灯;
VL4=TOF(VL3,4000)
//拓展备自投投入脉冲4000ms,当失压后,备自投必须在4000ms内完成动作,如未完成,备自投退出。
2.3.2 Ⅰ段母线失压,备自投启动跳Ⅰ段进线合母联逻辑
VL5=P27-1-3
//Ⅰ段母线三相失压;
VL6=VL4 AND VL1 AND VL5 AND P59-2-3 AND (NOTI210) AND (NOTI312)
//备自投投入VL4和VL1条件满足、Ⅰ段母线失压、Ⅱ段母线有压、Ⅰ段进线有压消失、Ⅰ段进线无闭锁条件,条件满足后,VL6=1,启动备自投动作;
V2=VL6
//VL6条件满足后,逻辑方程输出V2,启动备自投跳Ⅰ段进线;
VL7=TOF(VL6,2000)
//拓展备自投跳进线脉冲2000ms,当进线跳闸后,2000ms内必须合上母联断路器,如未完成,备自投退出;
VL8=VL7 AND(NOT I208)AND I109
//当发出备自投跳闸命令后,Ⅰ段进线断路器合位消失,且母联在分位,VL8=1,啟动备自投合母联;
V3=VL8
//逻辑方程输出V3,备自投合母联。
2.3.3 Ⅱ段母线失压,备自投启动跳Ⅱ段进线合母联逻辑
VL9=P27-2-3
//Ⅱ段母线三相失压;
VL10=VL4 AND VL1 AND VL9 AND P59-1-3 AND(NOT I213) AND (NOT I313) //备自投投入VL4和VL1条件满足、Ⅱ段母线失压、Ⅰ段母线有压、Ⅱ段进线有压消失、Ⅱ段进线无闭锁条件,条件满足后,VL10=1,启动备自投动作;
V4=VL10
//VL10条件满足后,逻辑方程输出V4,启动备自投跳Ⅱ段进线;
VL11=TOF(VL10,2000)
//拓展备自投跳进线脉冲2000ms,当进线跳闸后,2000ms内必须合上母联断路器,如未完成,备自投退出;
VL12=VL11 AND (NOT I211) AND I109
//当发出备自投跳闸命令后,Ⅱ段进线断路器合位消失,且母联在分位,VL12=1,启动备自投合母联;
V3=VL12//逻辑方程输出V3,备自投合母联。
3 故障原因分析
備自投逻辑中,变量VL6前的与门逻辑判断了VL1的状态,在进线开关偷跳或误分的情况下,因为VL1条件中进线开关在合位不满足,VL1置“0”,即使出现母线失压,VL6也不会置“1”,导致分段开关不动作;而且此与门逻辑中对VL1的判断属于重复判断,因为VL4中已经含有VL1的所有因素,同时VL3与VL4之间加了延时断开(4000ms),所以VL6不动作。
VL10不动作原因与VL6类似,在此不再赘述。
4 解決方案
将逻辑语句VL6=备自投投入VL4、VL1条件满足、Ⅰ段母线失压、Ⅱ段母线有压、Ⅰ段进线有压消失、Ⅰ段进线无闭锁条件,改为VL6=备自投投入VL4条件满足、Ⅰ段母线失压、Ⅱ段母线有压、Ⅰ段进线有压消失、Ⅰ段进线无闭锁条件。
VL10解决方案与VL6类似,在此不再赘述。
5.结束语
综上所述,随着备自投装置地不断普及,必然会出现各种问题。因此,要对备自投装置不正确动作的原因进行分析,了解不正确动作发生的原因,并采取有效的防范措施备自投装置不正确动作的出现;同时采取合理的解决方案处理备自投装置不正确动作,从而保障电力系统的安全运行及供电的可靠性。
参考文献:
[1]梁爽.微机备自投装置原理与应用[J].电子技术与软件工程. 2016(20)
[2]汤磊,于乔,江川,王林峰,吴博,彭寅.变电站不同电压等级备自投装置配合问题分析[J]. 山东电力技术. 2015(05)
关键词:变电站;备自投装置;原因
0 引言
随着电力工业的迅速发展,电力在生产生活中占据的地位越来越大,相应的,供电安全也愈发受到人们的关注。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。因此,对备自投装置不正确动作的原因进行分析,并采取合理的方案进行解决,保证电力供应的可靠性是当前的一个重要课题。
1 故障情况综述
10kV变电站正常运行方式为1#主变带Ⅰ段母线运行,2#主变带Ⅱ段母线运行,Ⅰ母线进线开关1DL在合位,Ⅱ段母进线开关2DL在合位,分段开关3DL处于热备用状态,分段开关3DL上安装有备自投装置。10kV变电站主接线图如圖1所示。
2015-06-28T08:18,备自投带电试验中,在进线开关1DL、2DL偷跳或误分的情况下,备自投装置未按预期投入。
2 备自投装置简介
2.1 备自投装置要求
参照有关规程,对备自投的基本要求可以归纳如下:
(1)应保证工作电源和设备断开后,才投入备用电源或设备;
(2)工作母线和设备上的电压不论因何种原因消失,备自投装置均应启动;
(3)备自投装置应保证只动作一次;
(4)若电力系统内部故障使工作电源和备用电源同时消失,备自投不应动作。
2.2 母联开关备自投
2.2.1 正常运行条件
(1)母联断路器3DL处于分位,进线断路器1DL、2DL均处于合位;
(2)进线1、进线2均有电压;
(3)备自投投入开关处于投入位置。
2.2.2 启动条件
(1)进线2有电压,进线1无电压且无电流;
(2)进线1有电压,进线2无电压且无电流。
2.2.3 动作过程
(1)对启动条件(1),若1DL处于合位,则经延时跳开1DL,确认跳开后,合上3DL;若1DL处于分位,则经延时后合上3DL。
(2)对启动条件(2),若2DL处于合位,则经延时跳开2DL,确认跳开后,合上3DL;若2DL处于分位,则经延时后合上3DL。
2.2.4 退出条件
(1)3DL处于合位;
(2)备自投一次动作完毕;
(3)备自投闭锁输入信号;
(4)备自投开关处于退出位置。
2.3 备自投逻辑程序
福清浮法玻璃事业部10kV变电站施耐德Sepam8310kV备自投逻辑为:
2.3.1 备自投投入逻辑
VL1=I202 AND I202 AND I202 AND I109 AND I208 AND I209 AND I211 AND I212
//备自投投入I202、母联手车工作位I202、母联隔离开关工作位I202、母联断路器分位I109、Ⅰ段进线合位I208、Ⅰ段进线手车工作位I209、Ⅱ段进线合位I211、Ⅱ段进线手车工作位I212,全部满足条件后,VL1=1;
VL2=VL1 AND I210 AND I213 AND P59-1-3 AND P59-2-3
//VL1条件全部满足、Ⅰ段进线有压I210、Ⅱ段进线有压I213、Ⅰ段母线有压P59-1-3、Ⅱ段母线有压P59-2-3,条件全部满足后,VL2=1;
VL3=TON(VL2,10000)
//VL2条件全部满足、延时10000ms,VL3=1,备自投投入;
V1=VL3
//逻辑方程输出V1,点亮备自投投入指示灯;
VL4=TOF(VL3,4000)
//拓展备自投投入脉冲4000ms,当失压后,备自投必须在4000ms内完成动作,如未完成,备自投退出。
2.3.2 Ⅰ段母线失压,备自投启动跳Ⅰ段进线合母联逻辑
VL5=P27-1-3
//Ⅰ段母线三相失压;
VL6=VL4 AND VL1 AND VL5 AND P59-2-3 AND (NOTI210) AND (NOTI312)
//备自投投入VL4和VL1条件满足、Ⅰ段母线失压、Ⅱ段母线有压、Ⅰ段进线有压消失、Ⅰ段进线无闭锁条件,条件满足后,VL6=1,启动备自投动作;
V2=VL6
//VL6条件满足后,逻辑方程输出V2,启动备自投跳Ⅰ段进线;
VL7=TOF(VL6,2000)
//拓展备自投跳进线脉冲2000ms,当进线跳闸后,2000ms内必须合上母联断路器,如未完成,备自投退出;
VL8=VL7 AND(NOT I208)AND I109
//当发出备自投跳闸命令后,Ⅰ段进线断路器合位消失,且母联在分位,VL8=1,啟动备自投合母联;
V3=VL8
//逻辑方程输出V3,备自投合母联。
2.3.3 Ⅱ段母线失压,备自投启动跳Ⅱ段进线合母联逻辑
VL9=P27-2-3
//Ⅱ段母线三相失压;
VL10=VL4 AND VL1 AND VL9 AND P59-1-3 AND(NOT I213) AND (NOT I313) //备自投投入VL4和VL1条件满足、Ⅱ段母线失压、Ⅰ段母线有压、Ⅱ段进线有压消失、Ⅱ段进线无闭锁条件,条件满足后,VL10=1,启动备自投动作;
V4=VL10
//VL10条件满足后,逻辑方程输出V4,启动备自投跳Ⅱ段进线;
VL11=TOF(VL10,2000)
//拓展备自投跳进线脉冲2000ms,当进线跳闸后,2000ms内必须合上母联断路器,如未完成,备自投退出;
VL12=VL11 AND (NOT I211) AND I109
//当发出备自投跳闸命令后,Ⅱ段进线断路器合位消失,且母联在分位,VL12=1,启动备自投合母联;
V3=VL12//逻辑方程输出V3,备自投合母联。
3 故障原因分析
備自投逻辑中,变量VL6前的与门逻辑判断了VL1的状态,在进线开关偷跳或误分的情况下,因为VL1条件中进线开关在合位不满足,VL1置“0”,即使出现母线失压,VL6也不会置“1”,导致分段开关不动作;而且此与门逻辑中对VL1的判断属于重复判断,因为VL4中已经含有VL1的所有因素,同时VL3与VL4之间加了延时断开(4000ms),所以VL6不动作。
VL10不动作原因与VL6类似,在此不再赘述。
4 解決方案
将逻辑语句VL6=备自投投入VL4、VL1条件满足、Ⅰ段母线失压、Ⅱ段母线有压、Ⅰ段进线有压消失、Ⅰ段进线无闭锁条件,改为VL6=备自投投入VL4条件满足、Ⅰ段母线失压、Ⅱ段母线有压、Ⅰ段进线有压消失、Ⅰ段进线无闭锁条件。
VL10解决方案与VL6类似,在此不再赘述。
5.结束语
综上所述,随着备自投装置地不断普及,必然会出现各种问题。因此,要对备自投装置不正确动作的原因进行分析,了解不正确动作发生的原因,并采取有效的防范措施备自投装置不正确动作的出现;同时采取合理的解决方案处理备自投装置不正确动作,从而保障电力系统的安全运行及供电的可靠性。
参考文献:
[1]梁爽.微机备自投装置原理与应用[J].电子技术与软件工程. 2016(20)
[2]汤磊,于乔,江川,王林峰,吴博,彭寅.变电站不同电压等级备自投装置配合问题分析[J]. 山东电力技术. 2015(05)