(中南方电网云南电网有限责任公司红河供电局红河州蒙自市661199)
摘要:带并网水电变电站出现变电站并网线路的跳闸故障,不同的故障处理的流程和方法不同,应考虑变电站再并网出现非同期的问题,及变电站并网不成功后出现的孤网运行问题。
关键词:并网水电变电站跳闸故障处理故障解列装置备自投装置
随着社会的不断发展,社会的不断进步,社会用电的需求也越来越大,对电能质量的要求也越来越高,而牢固的网架是电网供电稳定的基础,合理的保护、安自装置配置是电网安全运行的保障,正确的电网运行操作方法是电网供电能力的保证。这就要求现代电网在规划设计、建造时要综合考虑日后的运行管理的需求,且在电网的运行方式安排、电网操作管理的工作中,也要综合考虑电网安全稳定运行的因素。在接下的篇章里,将针对110kV带有水电并网变电站的常见跳闸故障进行分析。
所谓110kV带并网水电变电站指的是高压侧或中低压侧带有并网的水电站。为了合理的利用再生资源,将电网潮流最优化,降低电网的损耗,电站通过110kV电压等级并入110kV电网并网是常见的并网方案;一些发电机容量较小的水电站也通常以10kV、35kV的电压等级并入110kV变电站。变电站带有并网水电后,对继电保护装置配置及定值整定会有更多的要求,并且在电网运行时也需要投入更多的关注,特别是在遇到故障时,调度运行部门的调度人员需有较高的事故应急处理能力。
出现概率最高的电网故障是线路跳闸故障,当出现线路跳闸故障时,在有并网电源的变电站里,配置的低压、过压解列装置可以在电压达到动作整定值时,动作切除并网的电源,让局部地区的供需达到平衡,保持电压的稳定。在变电站以一主一备的供电方式运行时,有备用供电线路并且有并网电源的情况下,在故障处理时,更多需要考虑的是非同期并网的问题。非同期并网时,会出现非常大的冲击电流,使设备受到很大的冲击,甚至损坏设备。在出现主供线路故障,重合闸装置动作不成功时,变电站瞬时失压后,备自投及其连切装置动作将主供线路切除,并且切除未解列的电源,保证在合上备用线路断路器时,不会出现非同期并网的情况。
变电站带有水电并网后,在遇到雷雨天气发生跳闸故障时,将会出现3种常见的故障情况,相应的处理方式也各不相同。以下图电网中110kV甲丙线线路跳闸为例,分别介绍常见的3种故障情况。
1、110kV甲丙线线路跳闸后,水电站解列的情况。
2、110kV甲丙线线路跳闸后,水电站未解列,片区电网孤网运行的情况。
3、110kV甲丙线线路跳闸后,水电站解列,片区电网成功并备用线路运行的情况。
1、当110kV甲丙线线路出现故障时,220kV变电站甲的出线断路器零序、距离保护动作跳闸,且110kV水电厂甲的机组高频保护动作跳闸,10kV水电厂乙的机组高周保护动作跳闸,若在这个时候110kV甲丙线能重合成功,则可逐步恢复水电厂的并网。若110kV甲丙线出现永久故障重合不成功,且备自投装置退出运行时,则需要将110kV变电站丙按失压情况处理,逐步恢复变电站及水电站的送电。
2、当110kV甲丙线线路出现故障时,由于枯期、丰水期的来水情况不同,在地区水电的发电出力与地区电站的负荷相当的情况下,电压和频率不会出现大幅度的改变,还会出现地区电网自成系统孤网运行的情况,110kV变电站丙的110kV母线电压未下降到装置的动作值,此时备自投装置也将不会动作。这时需要靠地区电厂承担起调频调压的重任,来维持地区孤网的稳定运行,同时还需要低频低压解列装置的,维持地区电网负荷能与发电出力达到平衡,使电压频率在稳定的范围内。在孤网地区电网的频率和电压达到并网要求条件后,再恢复与大网的并网运行。
3、当110kV甲丙线线路出现的故障时,且重合闸不成功,在备自投装置投入运行的情况下,此时若片区水电厂的机组也通过高周保护动作解列,110kV变电站丙的110kV母线电压降低到整定值,此时110kV备自投装置动作。为保证备自投动作后不出现非同期合闸的情况,此时备自投联切小电保护动作,切除10kV水电厂乙,并合上备用电源线路断路器。110kV变电站丙通过备用并网线路并网运行后,再逐步恢复解列电厂的并网运行。需要特别说明的是,根据运行方式的需要,在变电站配置有故障解列装置时,备自投连接小电装置时,当10kV水电厂乙的发电机组退出运行时,应退出故障解列装置、备自投联切小电装置的压板。
通过以上的三种情况分析可见,为保证发生事故后,变电站能在最短的时间内恢复正常的供电,备自投及其联切小电装置、故障解列的合理配置是非常重要的。在出现不同的故障情况时,要求运行人员在处理时要正确掌握、判断电网的实时状况,并根据实时情况按流程逐步处理。
参考文献
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[2]继电保护和安全自动装置技术规程,GB/T14285
[3]陈珩.电力系统稳定分析[M].北京:中国电力出版社,2007.
[4]孙骁强.电网调度典型事故处理与分析.中国电力出版社,2011.
论文作者:劳江宁
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/19
标签:变电站论文; 电网论文; 装置论文; 故障论文; 线路论文; 动作论文; 情况论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;