(国网青海省电力公司检修公司西宁运维分部 青海西宁 810001)
摘要:目前,330千伏及以上变电站站用系统电源配置采用“2+1”模式,实际运行中,由于误操作或备自投退出运行等原因,在这种方式下,仍然存在站内所用系统全失的可能性,为此,通过总结以往工作经验,经过论证分析,在介绍了三种实现 “备分段单备”方式方法的基础上,提出在合闸回路中加装电气连锁从而保证“单备备分段单备”方式下所用系统安全稳定运行的新方法。
关键词:变电站;站用系统;备自投;电气连锁
引言
变电站站用系统的安全稳定运行关系重大,站用系统能否安全稳定运行是变电站能否实现无人值班运维模式的决定性条件之一。为此,针对电网330kV无人值班变电站站用系统采用“2+1”模式接线方式时存在特殊情况下站内所用系统全失电的问题进行论证分析,进而得出解决办法。
1研究背景及意义
变电站站用系统作为设备操作、控制、监视、保护、照明、直流充电装置、检修用电、站内生活用电等的来源,在变电站中有着极其重要的作用。随着电力系统内无人值班变电站改造工作的开展,变电站站用系统能否安全可靠运行已成为变电站能否实现无人值班模式的先决条件之一。
目前,电网330kV及以上无人值班变电站及有人值班变电站内站用系统普遍采用“2+1”模式。探究在这种情况下是否存在“站内所用系统全失电”的可能性,具有现实意义。
2所用系统“2+1”模式下的运行分析
2.1“2+1”模式下的运行注意事项
所谓所用系统的“2+1”模式就是由2台本站主变分别供电的站用变和一台外接电源供电的备用变组成所用供电系统。如图一:
正常情况下,#1所用变固定只向380V I母供电,即#01开关运行;#2所用变固定只向380V II母供电,即#02开关运行;备用所用变固定只向380V III母供电,即#03开关运行;#06、#08开关为热备用状态。站内所用电负荷全部由380V I母和380V II母供电,且正常情况下,380V I母和380V II母分列运行,并不得合环运行,因为合环运行会形成电磁合环,严重时将导致变电站发生所用系统全失电故障。
3所用系统的失电的危害分析
在变电站的站用系统中380V I母的主要负荷有主变冷却系统和#1充电机,380V II母的主要负荷有主变的冷却系统和#2充电机,充电机向两组蓄电池供电。
在这两个重要负荷中,冷却系统的两组工作电源不能全部消失,因为全失会导致主变跳闸。对于充电机来说,由于交流380V电源的消失会导致蓄电池大充大放,这会对蓄电池组造成极大地损害。故交流380V系统中,380V I母或380V II母不能长时间失电,更不能全失。
3.1如何防止330kV无人值班变电站站用系统全失电
在变电站站用系统中,备自投是解决站用系统失电的主要技术措施。“2+1”模式是一种应对母线失电的系统接线方式,而备自投则是发生母线失电情况下的一种自动装置,其动作逻辑如何设计,至关重要。
3.1.1“2+1”模式下的站用系统备自投需采用备分段单备方式
“2+1”模式下备分段时逻辑应采用备分段单备方式,即只能由380VIII母备380V I母或380V II母,不能由380V I母或380V II母备380VIII母,若采用互备方式,则会出现由于380V I母或380V II母任意一段母线所带负荷出现故障从而导致所用系统全失电的情况发生。
假如采用备分段互备方式,故障发生在380V I母负荷侧,此时,#1所用变保护低压侧零序过流保护动作,跳开#01及#3501开关,380V I母失电,此时,380V I、III母备自投装置会因380V I母失压及#01开关无流而动作,确认#01开关在分位后合上#06开关,备自投动作完成后,I母负荷侧的故障转为III母负荷侧的故障,此时会跳开备用所用变高低压侧开关,380V III母失压,#03开关无流,达到380V II、III母备自投动作条件,在确认#03开关跳开后合上#08开关,此时故障仍然存在,故障电流穿越到#2所用变,#2所用变保护动作跳开#3502和#02开关,至此,380V系统全部失电,出现所用系统全失电故障。所以,在“2+1”模式下380V备自投应采用备分段单备方式。
3.2备自投备分段单备方式的实现方法
备自投备分段单备方式的实现可以从三个方面进行。
1、备自投装置中不接入#03开关的跳位接点,使备自投永远认为#03开关在合位,即使备自投的动作条件已经达到,但装置认为#03开关仍在合位,即#03开关跳闸失败,所以#06开关不会合闸,从而完成了备自投出口的闭锁,防止了I母向III母供电。
2、在备自投装置中不设计跳#03开关的回路,从而使#03开关无法在备自投中跳闸,跳闸失败无法合上分段开关#06、#08。
3、在备自投逻辑中设计单备方式。
3.2.1防止“2+1”模式下变电站站用系统全失电的方法
“2+1”模式下的站用系统发生全失电的情况,除了备自投采用备分段互备方式外,倒闸操作中的误操作也有可能导致变电站站用系统全失电。这种误操作主要有两种,在正常运行方式下,误将380VI、II母合环运行、误将所用系统外接电源与站供所用系统并列运行。
完善回路后,在电动操作过程中达到01、#03、#06不会同时在合位,#02、#08、#03不会同时在合位,从而保证在操作过程中或者备自投装置误动作时避免由此导致的变电站站用系统全失电故障发生。
结论
变电站站用系统由于误操作将380VI、II母合环运行、误将所用系统外接电源与站供所用系统并列运行都将导致站用系统全失电,从而影响电力系统的安全稳定运行。为了解决这个问题,我们必须在备自投动作逻辑中采用备分段单备方式,并在380V开关合闸回路中串入相应的电气联锁回路,从而有效防止“2+1”模式下的变电站发生站用系统全失电事故,保证电网330kV无人值班变电站站用系统安全稳定运行。
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作者简介:
张麟,男,出生于1985年09月05日,学士学位,电力工程工程师,变电站值班员技师,继电保护技师,从事继电保护专业。
论文作者:张麟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签:系统论文; 变电站论文; 方式论文; 站站论文; 站内论文; 负荷论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第8期论文;