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摘要:目前,重合闸功能应用广泛,不但具备有效防止事故发生的应对措施,以及在瞬时性的故障中,能迅速恢复电网系统的供电功能,确保了供电的安全性和可靠性。与此同时,减少了因停电而给居民在生活上带来的各种不便及因停电而造成的各种经济损失。重合闸功能的应用在电力系统的正常运行、负荷的可靠性供电方面起了重要的作用。但大家很多时候往往只了解一次重合闸的试验,忽略了二次重合闸的试验方法,无论在书本上还是在网络交流上,对二次重合闸的介绍也是寥寥无几。因此,本文对10kV馈线保护装置二次重合闸功能试验的方法进行研究,并对闭锁二次重合闸功能进行验证。
关键词:10KV线路;二次重合;重合闸试验
1、以南瑞RCS保护装置举例说明
1.1 二次重合闸建议整定值
(1)第一次重合闸时间为:Tl=5s
(2)第二次重合闸闭锁时间为:T2=5s
(3)第二次重合闸时间为:T3=60s
(41重合闸充电时间为:T4=65s
1.2 验证一次完整的二次重合过程
(1)断路器合闸后,保护经过T4=65s后充电完成,然后模拟第一次故障——断路器跳闸。
(2)断路器跳闸后,经T1=5s——保护第一次重合闸。
(3)重合闸成功后,在T4>t>T2时间段内再模拟第二次故障——断路器跳闸。
(4)断路器跳闸后,经T3=60s后——保护第二次重合。
1.3 验证T4>t>T2的逻辑关系
具体方法同2.1节,分别做以下四项试验:
(1)t=T2+l=6s时,模拟第二次故障——断路器应能二次重合闸。
(2)t=T2—1=4s时,模拟第二次故障——重合闸放电,断路器不能二次重合闸。
(3)t=T4—1=64s时,模拟第二次故障——断路器应能二次重合闸。
(4)t=T4+1=66s时,模拟第二次故障一断路器跳闸后经Tl=5s重合闸;即重合闸功能已整组复归,重新开始第二轮动作。
1.4 验证二次重合闸整组复归功能
(1)如一次重合闸成功后,经T4时间重合闸整组复归(充电指示灯充满电),可以进行第二轮动作。在t>T4时间施加故障量,保护动作断路器跳闸,经T1时间后保护重合闸,重合闸成功后经过T4>t>T2时间再次施加故障量,保护动作断路器再次跳闸,经T3时间后保护发出二次重合闸令,断路器应能二次重合成功。(此项试验即上面1.3节(4)的逻辑)(2)如第二次重合成功,则经重合闸充电T4时间后,重合闸整组复归(重新充满电),可以重新进行第二轮的动作。(3)如第二次重合成功后在T4时间内再施加故障量,则断路器跳闸后不再重合。
1.5 验证断路器储能对二次重合闸的影响
按照技术要求断路器储能不对二次重合进行闭锁或放电(Tch为开关机构储能时间)。
(1)模拟第二次故障发生在Teh>t>T2(5s)时间区内对保护装置施加故障量后,保护动作断路器跳闸,经T1时间后保护第一次重合闸,重合闸成功后经过Teh>t>T2时间再次施加故障量,保护动作断路器再次跳闸,经T3时间后保护发出二次重合闸令,开关应能二次重合闸成功。
(2)模拟第二次故障发生在T4>t>Teh时间区内对保护装置施加故障量后,保护动作断路器跳闸,经Tl时间后保护第一次重合闸,重合闸成功后经过T4>t>Tch时间再次施加故障量,保护动作断路器再次跳闸,经T3时间后保护发出二次重合闸命令,断路器应能二次重合闸成功,经T4时问,重合闸可以进行第二轮的动作保护装置。
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(3)验证弹簧未储能恢复时间对二次重合时间无影响将装置参数内的”弹簧未储能时间”设为0秒。用”一”的方法模拟一次完整的二次重合闸检验二次重合闸时间应和”一”相同。因为”弹簧未储能时间”设为0秒,所以在第一次重合闸后马上发”弹簧未储能”信号,等实际断路器储能15s)完成后,信号复归,但是在此过程所需时间不应推迟二次重合闸动作时间。
注:”弹簧未储能时间”的设置虽不闭锁保护二次重合功能,但断路器合上后必须在”弹簧未储能”信号复归后才开始对重合闸进行充电,故建议按断路器机构的实际储能时间对装置参数内的”弹簧未储能时间”进行设置。
(4)验证弹簧未储能闭锁开关二次重合闸断路器合上后且保护经T4=65s后充电完成后,断开储能电源二次空气开关。模拟第一次故障——断路器跳闸;断路器跳闸后,经T1=5s——保护第一次重合闸成功;此时保护装置发“弹簧未储能”信号。重合闸成功后经过T4>t>T2时问再次施加故障量,保护动作断路器再次跳闸,经T3时间后保护发出二次重合闸令(保护装置上”重合闸”灯点亮),但断路器因未储能而闭锁第二次重合闸。
1.6 验证低周低频、过负荷跳闸、手切开关闭锁重合闸功能
(1)模拟低周低频保护动作:低周低频保护动作,断路器跳闸后,保护在投入一次重合闸或二次重合闸保护时,应能闭锁重合闸。
(2)模拟过负荷跳闸动作:过负荷保护动作,断路器跳闸后,保护在投入一次重合闸或二次重合闸保护时,应能闭锁重合闸。
(3)模拟手切断开断路器:通过遥控命令、控制把手断开断路器后保护闭锁重合闸。
2 馈线自动化配电自动化系统的升级
在配电自动化系统完全建立后,上述过程的实现可以通过设备自身自动化功能和计算机后台主站系统配合完成。其故障处理和恢复可以通过以下5个步骤来完成:
2.1故障区间的隔离
在故障发生后,根据线路的故障状况,首先利用现场开关设备的控制器通过对电压信息和开关状态进行监测,在相应的开关设备开断后,自动闭锁故障区段前后级开关。这时,系统的线路画面以绿色显示该条线路全线停电。
2.2 电源侧非故障区间的供电恢复
在站内一次重合闸后,故障前端的开关控制器进行线路的检测确认,通过自动关合恢复供电。此时,正常区段恢复正常供电颜色,故障区段显示报警颜色。
2.3 负荷侧非故障区间的负荷转移
在现场的测控装置将现场的开关状态及有关故障信息送入控制中心,控制中心对故障进行定位后,并以线路2小时内负荷能力为判据,进行负荷转移优化决策。其负荷转移的故障后端的开关通过主站向开关发出相应的分合闸命令,完成故障区段后端的供电恢复,其故障后端的恢复过程是在故障线路前端开关投入后6s,关联的联络开关对故障后端第一段正常线路恢复供电。此后,控制器在无通信条件下的时间设置不起作用,开关以2s间隔逐级投入到相应的正常区间。负荷转移恢复供电的区间显示系统内部设定的转移供电颜色。
2.4 故障区间解除及恢复送电
控制中心根据故障报警信号进行故障分析,安排维修。在检修完成后,系统恢复该区域为绿色正常线路的停电状态。
2.5 原供电网络的恢复
在故障解除后,系统自动生成恢复到原供电方式的操作票,通过操作人员的确认和指示,自动控制现场自动开关设备将系统恢复到正常状态下运行。上述过程的实现,除现场故障需要人工排除外,其余的操作过程完全由杆上设备和计算机系统配合自动完成,在最大限度上避免了人工参与有可能带来的误操作,使系统在最大范围内实现计算机管理的自动化。
3、结语
在电网中,保护装置在整个系统运行中起了监控、保护的一个重要角色。作为一名电网的工作人员,不仅要理解保护功能的原理逻辑,更要懂得保护功能的试验方法,从而在日常的维护中,对有缺陷的保护装置进行排查,全力保障所有电网设备”零差错”、”零缺陷”运行,保证电网安全供电可靠。
参考文献:
[1]黄川就.变电站lOkV馈线开关与线路开关的保护配合问题[J].农村电气化,2013,(04):25—26.
论文作者:王蕾
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/21
标签:断路器论文; 故障论文; 时间论文; 动作论文; 储能论文; 负荷论文; 弹簧论文; 《电力设备》2018年第25期论文;