110kV变电站备自投动作失配原因分析及解决论文_于娜

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摘要:文章以某110KV变电站备自投动作失配故障为例,阐述出现故障的原因以及解决问题的方法。希望可以为相关工作的时效性开展带去一定的借鉴与帮助。

关键词:110KV变电站;备自投;动作失配

前言

在110KV变电站当中,备自投动作失配这一故障会导致供电系统的稳定性匮乏,这也就会影响电力资源的持续稳定供应,最终影响社会生产与生活的正常进行。因此,笔者针对《110kV变电站备自投动作失配原因分析及解决方案的思考》一题的研究具有现实意义。

1 110kV变电站备自投动作经过

本文所分析的110KV变电站是一个内桥接线类型的智能变电站,是一个终端负荷类型的变电站,该变电站的运行方式如图1所示。通过对图1的分析可知,该变电站当中110KV母联110断路器,10KV母联III断路器,而其它的断路器都处于运行的状态。

图1 110KV内桥接线变电站

在该变电站当中所存在的两条110KV进线都是T接支线,在其中的901断路器以及902断路器都 没有设计保护措施,是三段式相同以及接地距离。在线路的对侧各设置了一套WXH811类型的线路保护(如图2所示)。1号以及2号主变都配置了PST671U保护设施。在110KV侧设置了一套PSP643U的保护设备,在备自投方面利用的是桥自投的模式。在10KV侧设计了iPACS-5763D的保护装置,在备自投方面利用的是母联分段化自投模式。

图2 WXH811型线路保护

在故障发生的时候,线路与II之间的距离为0.3s的动作,该线路与母线出现第一次失压的时间是0s。在1.0s之后,重合闸开始工作,将其传送到了故障节点当中,之后重合闸开始出现加速动作,此时重合动作失效。在6.0s之后,110KV桥备自投装置开始出现动作,于是901断路器开始跳开,延时为1.0s,在闭合110KV桥备自投器110。在这一过程中,10KV的母线备自投设备同时出现相应的动作,出现了101断路器跳开的情况,延时为1.0s,同时ⅠⅡ 0 断路器出现了闭合情况。

2 110kV变电站备自投动作失配原因及解决方案

2.1 故障原因分析

文章所讨论的智能变电站中的电源线路与三段时限之间的距离分别为0s、0.3s、3.3s,其中的零序三段时限为0.3s、0.6s、0.9s,重合闸的投入时限是1.0s。所以该故障应该是线路之间的故障类型,同时故障与Ⅱ段动作相离,在整个系统当中的保护装置均处于动作正确的运行状态。

在对变压器电源一侧的自动投入设备所出现动作的时间进行测算的时候,应该严格按照DL/T 584—2007《3-110 k V 电网继电保护装置运行整定规程》展开工作[1]。基本原则是,在电压元件出现相关动作之后对工作电源进行延时断开,在发生动作的时间应该比线路电源保护动作时间长,同时应该集中思考重合闸时间,重合闸的时间应该大于后备保护动作的时间加上重合闸的时间[2]。本变电站的110KV备自投跳闸时间是5.0s,10KV备自投跳闸的时间设定在了7.0s,从而实现其与上级控制系统之间的匹配,由此可以断定该数值的设置是正确的。

该变电站中的110KV备自投的动作时间是6.0s,与实施重合之后的加速动作重合失效之间间隔了5.0s。这一时间实际上就是这一装置系统设置的跳闸时限。通过这一分析可以发现,110KV备自投装置在动作时间上是从最近一次母线失压开始实施计时的。而10KV一侧的iPACS-5763D的保护装置,通过开展一系类验证工作发现,这一备自投设备的计时方式与110KV备自投装置的计时方式是不一样的,所以在整个系统当中两种不同型号的备自投装置在运行过程中所利用的时间测算方法存在差异,是引起本次故障出现的主要原因。

2.2 解决方案

在故障原因被有效剖析出来之后,从定值这一角度来思考,可以通过提高系统当中所存在的两套不同型号的备自投装置的时间裕量这一角度出发,将110KV的备自投装置的动作时间进行重新设置,定为4.0s,将10KV这一侧的备自投装置的动作时间保持不变,依旧定为7.0s,这一做法的主要目的就是使得系统当中的负荷失电时间尽量减少。需要集中注意的是,在本次研究中所提到的变电站电源线路与III段之间的距离时限是3.3s,所以将高压一侧的备自投装置的动作时限定为4.0s的情况下是完全可以满足系统运行需要的。如果因为其它影响因素的作用使得控制字没有得到投入,在解决问题的过程中还需要集中考虑系统重合闸的时间。那么在这样的情况之下,110KV一侧的动作时限应该设置在5.0s为合适,而在这时应该将10KV一侧的备自投装置的动作时限更改为与之相适应的8.0s。

结语

就目前发展实际情况来看,在解决此类问题当中基本上都会应用到动作延时的解决方式。而这一解决方式对于系统的负荷失压时间要求不是很高的用户来讲,是一种简单便捷的解决方式。如果利用增加开关量的方式是可以实现系统当中两套型号不同备自投设备的独立化整定的,但是在实践当中运用这一解决问题的方式,势必会使得变电站备自投的逻辑运算以及硬件回路增多,这就会为备自投设备在日后的运行中埋下了不稳定的伏笔。而如果利用拓展系统中备自投逻辑的解决方案,需要在系统当中找出可以实现两种不同型号备自投设备同时实现启动的时间节点,从而使得启动条件增多,最终实现二者之间的相互配合。

参考文献:

[1]施炳亮.110kV变电站备自投动作失配原因分析及解决方案[J].科技与创新,2016(19):97-98.

[2]崔金兰,陈力,王娟,司瑞芹,秦莉敏,杨铮,时慧军.一起110kV变电站高低压侧备自投动作失配事件的分析[J].科技资讯,2016,14(05):21-22.

论文作者:于娜

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2018/11/11

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