论文部分内容阅读
【摘 要】 备用电源自投装置是保证电力系统安全稳定运行及可靠供电的重要设备,在电力系统中得到了广泛的应用。本文根据作者多年工作经验就备用电源自投装置闭锁条件相关问题进行了分析。
【关键词】 备用电源;自投装置;闭锁
1.备自投(BZT)的基本原则
1.1除发电厂备用电源快速切换外,应保证在工作电源或设备断开后,才投入备用电源或设备。
1.2工作电源或设备上的电压,不论何种原因消失,除有闭锁信号外,自动投入装置均应动作。
1.3由人工或远方遥控切除工作电源时,BZT如不需动作,应该手跳闭锁。
1.4因BZT的备用对象故障,保护动作时应闭锁BZT。
1.5当工作电源失去后,BZT应保证只动作一次,因此要设BZT一次动作闭锁或增加充电条件。
1.6 BZT的动作延时应躲过引出线故障造成的母线电压下降,故跳闸延时应大于最长的外部故障切除时间。同时,BZT的动作延时应考虑使负荷停电的时间尽可能短。
1.7应考虑全站的电源分布情况,为防止BZT动作造成非同期合闸等故障,应在BZT装置动作时切除相关小电源。
1.8当自动投入装置动作时,如备用电源投于故障,应有保护加速跳闸。
1.9应校核备用电源自动投入时过负荷及电动机自起动的情况,如过负荷超过允许限度或不能保证自起动时,应有BZT动作时自动减负荷的措施。
1.10 BZT动作前可检查备用电源是否有压。
2.备自投闭锁条件
备自投与保护配合,各种闭锁条件有很多。例如:1)手动断开工作电源,备自投不应动作。设计应考虑手分继电器或控制开关触点闭锁备自投。2)为防止自投在故障上,内部故障时应闭锁备自投,设计应考虑备用电源进线开关的相邻元件保护出口触点闭锁备自投。3)备自投停运等许多条件。但是现实工作中,还是有很多不尽如人意的地方,下面笔者就结合实际工作情况,对闭锁条件进行分析,提出改进方案。
2.1备自投闭锁条件建议改进方案一
下面是笔者身边发生的一起事故,通过这起事故给笔者一定的启示,如何通过定值的修改或者人为手段避免备自投误动作
2.1.1变电站接线情况
某110kV变电站两台主变运行,110kV侧并列运行,35kV及l0kV侧均分列运行,备自投均投入运行。接线简图如下图1。
2.1.2事故经过
该1l0kV变电站10kVⅡ段母线电压发生异常情况,变电运行人员在异常检查中,断开了10kVⅡ段母线电压互感器二次空气断路器,随即l0kV备白投动作跳开2号主变压器10kV侧402断路器后合上10kV分段412断路器。
2.1.3备自投动作条件说明
10kV备自投装置型号为DSA2364(分段断路器备自投及分段保护测控,其动作原理前文已经介绍。具体表现为:10kVI段或II段电压≤检无压定值,同时主供电源电流≤检无流定值。备自投动作时,因为II段母线电压互感器二次空气断路器断开了,故其采集不到电压,但402断路器存运行位置,其有工作电流流过,理论上备自投应该闭锁。此时动作属于误动作。
2.1.4备自投动作原因分析及解决方案
从备自投的动作条件分析知道,其动作电压条件在断开Il段母线电压互感器满足,那么只有在电流条件也满足时才会动作。查看负荷曲线,在备自投动作时,2号主变压器10kV侧的负荷电流为90多安培,折算到二次侧为(2号主变压器l0kV侧TA变比为3000/5):90/(3000/5)=0.15A再查看備自投定值:检无流定值=0.2.至此,可以清楚此次备自投动作的真正原因。
只有根据实际负荷情况,将检无流定值重新整定为0.1A。才能解决误动问题。由此次事故可见备自投定值整定需要结合一次接线图,还要考虑负荷分配情况。如何在工作中避免误动的发生,一是考虑实际情况来整定保护定值,以确保正确动作;二是运行人员需要认真思考,保护误动作的可能,在断开电压互感器二次空气开关之前,申请退出备自投装置,同样也可以避免这次事故的发生。
2.2备自投闭锁条件建议改进方案二
对于图2所示的运行方式,备自投采用进线l、2自投的方式,笔者认为有必要接入主变保护动作闭锁备自投回路,常规上认为这类变电站大多数是终端变电站,主变动作通常是跳各侧开关与一侧分段开关,不跳高压侧分段和进线开关,所以对备投没有影响。不过投入的话当2号主变故障,保护动作而高压侧开关拒动引起对侧开关跳闸时可以避免备投合进线2后变压器再次受到短路电流的影响。
2.2备自投闭锁条件建议改进方案三
现在许多110kV的变电所都采用低压侧分段备投的接线方式,如图3所示。正常时两主变运行,低压侧分段开关断开,采用分段备投方式。其要求是主变保护低压侧动作和手跳均能闭锁备自投,而主变其他保护动作不应该闭锁备投。原因分析:
(1)当主变低压侧后备保护动作,说明低压侧母线有故障或低压侧的出线有故障而开关未动,造成越级跳,如果此时不闭锁备自投那么备投将合上110开关,故障点将再次受到短路电流的冲击。因此要求主变低压侧保护动作要闭锁各自投。手跳闭锁备投,是防止在手动操作分开关时备自投误动,造成事故。
(2)当主变故障引起差动、非电量、高后备动作时,因为是切除了各侧开关,不存在向故障点倒送电流的情况,备投应该合上分段开关,恢复失压母线的负荷。
3.结语
备自投是保障电网安全、供电可靠的重要装置,微机技术的发展运用,为我们实现更高可靠性、更灵活的智能型备自投成为可能。备自投的逻辑简单,但应用中涉及的元件和系统因素较多,如何通过与保护的配合,不断提高备自投的动作成功率和可靠性,仍然需要不断总结经验,对各种问题深入研究,提高可靠性,保证电网安全运行。
参考文献:
[1] DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程[S].能源部,1991.
[2] DL/T526-93静态备用电源自动投入装置技术条件[S].电力工业部,1993.
[3]王凤华,黄海.列西变110 kV系统备用电源自投方案研究[J].电力自动化设备,2000,20(6):53-55.
[4]崔家佩,孟庆炎,陈永芳,等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:中国电力出版社,1999.
[5]电力系统稳定计算暂行规定[Z].能源部,1987.
[6]要焕年,曹梅月.电力系统谐振接地[M].北京:中国电力出版社,2000.
【关键词】 备用电源;自投装置;闭锁
1.备自投(BZT)的基本原则
1.1除发电厂备用电源快速切换外,应保证在工作电源或设备断开后,才投入备用电源或设备。
1.2工作电源或设备上的电压,不论何种原因消失,除有闭锁信号外,自动投入装置均应动作。
1.3由人工或远方遥控切除工作电源时,BZT如不需动作,应该手跳闭锁。
1.4因BZT的备用对象故障,保护动作时应闭锁BZT。
1.5当工作电源失去后,BZT应保证只动作一次,因此要设BZT一次动作闭锁或增加充电条件。
1.6 BZT的动作延时应躲过引出线故障造成的母线电压下降,故跳闸延时应大于最长的外部故障切除时间。同时,BZT的动作延时应考虑使负荷停电的时间尽可能短。
1.7应考虑全站的电源分布情况,为防止BZT动作造成非同期合闸等故障,应在BZT装置动作时切除相关小电源。
1.8当自动投入装置动作时,如备用电源投于故障,应有保护加速跳闸。
1.9应校核备用电源自动投入时过负荷及电动机自起动的情况,如过负荷超过允许限度或不能保证自起动时,应有BZT动作时自动减负荷的措施。
1.10 BZT动作前可检查备用电源是否有压。
2.备自投闭锁条件
备自投与保护配合,各种闭锁条件有很多。例如:1)手动断开工作电源,备自投不应动作。设计应考虑手分继电器或控制开关触点闭锁备自投。2)为防止自投在故障上,内部故障时应闭锁备自投,设计应考虑备用电源进线开关的相邻元件保护出口触点闭锁备自投。3)备自投停运等许多条件。但是现实工作中,还是有很多不尽如人意的地方,下面笔者就结合实际工作情况,对闭锁条件进行分析,提出改进方案。
2.1备自投闭锁条件建议改进方案一
下面是笔者身边发生的一起事故,通过这起事故给笔者一定的启示,如何通过定值的修改或者人为手段避免备自投误动作
2.1.1变电站接线情况
某110kV变电站两台主变运行,110kV侧并列运行,35kV及l0kV侧均分列运行,备自投均投入运行。接线简图如下图1。
2.1.2事故经过
该1l0kV变电站10kVⅡ段母线电压发生异常情况,变电运行人员在异常检查中,断开了10kVⅡ段母线电压互感器二次空气断路器,随即l0kV备白投动作跳开2号主变压器10kV侧402断路器后合上10kV分段412断路器。
2.1.3备自投动作条件说明
10kV备自投装置型号为DSA2364(分段断路器备自投及分段保护测控,其动作原理前文已经介绍。具体表现为:10kVI段或II段电压≤检无压定值,同时主供电源电流≤检无流定值。备自投动作时,因为II段母线电压互感器二次空气断路器断开了,故其采集不到电压,但402断路器存运行位置,其有工作电流流过,理论上备自投应该闭锁。此时动作属于误动作。
2.1.4备自投动作原因分析及解决方案
从备自投的动作条件分析知道,其动作电压条件在断开Il段母线电压互感器满足,那么只有在电流条件也满足时才会动作。查看负荷曲线,在备自投动作时,2号主变压器10kV侧的负荷电流为90多安培,折算到二次侧为(2号主变压器l0kV侧TA变比为3000/5):90/(3000/5)=0.15A再查看備自投定值:检无流定值=0.2.至此,可以清楚此次备自投动作的真正原因。
只有根据实际负荷情况,将检无流定值重新整定为0.1A。才能解决误动问题。由此次事故可见备自投定值整定需要结合一次接线图,还要考虑负荷分配情况。如何在工作中避免误动的发生,一是考虑实际情况来整定保护定值,以确保正确动作;二是运行人员需要认真思考,保护误动作的可能,在断开电压互感器二次空气开关之前,申请退出备自投装置,同样也可以避免这次事故的发生。
2.2备自投闭锁条件建议改进方案二
对于图2所示的运行方式,备自投采用进线l、2自投的方式,笔者认为有必要接入主变保护动作闭锁备自投回路,常规上认为这类变电站大多数是终端变电站,主变动作通常是跳各侧开关与一侧分段开关,不跳高压侧分段和进线开关,所以对备投没有影响。不过投入的话当2号主变故障,保护动作而高压侧开关拒动引起对侧开关跳闸时可以避免备投合进线2后变压器再次受到短路电流的影响。
2.2备自投闭锁条件建议改进方案三
现在许多110kV的变电所都采用低压侧分段备投的接线方式,如图3所示。正常时两主变运行,低压侧分段开关断开,采用分段备投方式。其要求是主变保护低压侧动作和手跳均能闭锁备自投,而主变其他保护动作不应该闭锁备投。原因分析:
(1)当主变低压侧后备保护动作,说明低压侧母线有故障或低压侧的出线有故障而开关未动,造成越级跳,如果此时不闭锁备自投那么备投将合上110开关,故障点将再次受到短路电流的冲击。因此要求主变低压侧保护动作要闭锁各自投。手跳闭锁备投,是防止在手动操作分开关时备自投误动,造成事故。
(2)当主变故障引起差动、非电量、高后备动作时,因为是切除了各侧开关,不存在向故障点倒送电流的情况,备投应该合上分段开关,恢复失压母线的负荷。
3.结语
备自投是保障电网安全、供电可靠的重要装置,微机技术的发展运用,为我们实现更高可靠性、更灵活的智能型备自投成为可能。备自投的逻辑简单,但应用中涉及的元件和系统因素较多,如何通过与保护的配合,不断提高备自投的动作成功率和可靠性,仍然需要不断总结经验,对各种问题深入研究,提高可靠性,保证电网安全运行。
参考文献:
[1] DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程[S].能源部,1991.
[2] DL/T526-93静态备用电源自动投入装置技术条件[S].电力工业部,1993.
[3]王凤华,黄海.列西变110 kV系统备用电源自投方案研究[J].电力自动化设备,2000,20(6):53-55.
[4]崔家佩,孟庆炎,陈永芳,等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京:中国电力出版社,1999.
[5]电力系统稳定计算暂行规定[Z].能源部,1987.
[6]要焕年,曹梅月.电力系统谐振接地[M].北京:中国电力出版社,2000.