110kV变电站10kV分段备自投逻辑分析论文_许冬丽

(广州鑫广源电力设计有限公司 广州 510600)

摘要:本文结合110kV变电站典型接线方式,对10kV分段备自投逻辑分析,对旧一代产品和新一代产品均分负荷逻辑的比较,为备自投的改进及深入研究具有一定的参考意义。

关键词:10kV分段备自投,逻辑,均分负荷

1、10kV分段备自投装置的应用

安全自动装置作为电力系统安全稳定运行的第二、三道防线,其地位和作用日益重要。随着电网规模的不断扩大,供电可靠性要求越来越高。10kV分段备自投装置,作为安全自动装置之一,应用越来越广泛。当工作电源因故障跳开时,其备自投装置快速将备用电源自动的投入到工作中,更好的保障设备电源被断开之后不会出现停电的情况。

2、10kV分段备自投逻辑分析

2.1、典型接线形式的10kV分段备自投装置配置

以典型接线形式为例:线变组接线方式的110kV变电站,带电运行主变3台, 10kV侧为单母线分段接线,其中#2主变低双臂接入2MA、2MB段,#1、#3主变10kV侧分别接入1M段和3M段。主接线形式如下图所示:

三台主变、 10kV四分段典型接线示意图

典型接线方式下,主变通常采用分列运行方式,#1主变带10kV1M母线,#2主变带2MA、2MB母线,#3主变带10kV 3M母线。采用“每个分段开关配置1套10kV备自投装置”的原则,需配置10kV分段备自投装置2套,每套装置功能配置完全相同,采用分段开关自投方式。备自投装置具备以下功能:分段开关备自投功能;主变变低备自投功能;联切小电源功能;故障后加速切功能;负荷均分功能;检无压和检同期自投功能;自投后变低过载切负荷功能;满足《广东电力系统安自装置全息存储与交互规范》(SIP)。

2.2旧一代产品10kV分段备自投逻辑分析

旧一代10kV分段备自投装置以南瑞继保RCS-9651系列,四方CSC-246系列,长园深瑞ISA-358G系列产品为代表。按典型3台主变4分段,分段开关自投方式接线形式为例,分析备自投装置工作原理。

2.2.1 10kV分段备自投装置输入量

10kV分段备自投装置需输入交流量6个:1母和2母的母线电压为: 和 、Ubc2;两条进线的相电流为:IL1、IL2。输入9个开关,分别是:FBZT的投退切换的把手、加速BZT的接点、闭锁FBZT、1DL、2DL跳位、3DL跳位,1DL合后,2DL合后,6DL跳位(在没有均分负荷的功能的情况下可以不接)。

2.2.2 500分段备自投装置动作逻辑

(1)1母无压、2A母有压且1L1无流,延时(如果有加速的BZT开入,可不经延时)发出1DL的跳闸命令,与此同时发出 “ FBZT2跳1DL动作”的信号。

(2)将1DL跳开之后,将1DL跳闸的命令收回;然后将工作电源启动切其它的设备,在延时到之后,分别投发切其它的设备(例如:接地变、小电源联络线等)相关命令,一同发出“FBZT2 联切1母的设备动作”信号,之后再检查联切设备有没有跳开,如果在5s之内,备自投对被联切的设备进行判断,如果显示跳开,则将收回跳其它的设备命令收回;之后再经过延时发3DL合闸脉冲,同时发送“FBZT合3DL动作”的信号。

(3)在将3DL合上确认之后,如果均分负荷退出,则发 “2甲母暗备用”信号;若是加速动作,则发“2A母暗备用加速”信号,FBZT2逻辑完成。确认3DL合上之后联切6DL,同时发送“FBZT2跳6DL动作”的信号,将6DL跳开确认下来之后,将6DL的跳闸命令收回,然后发出8DL合闸脉冲(100ms),之后装置发出“FBZT2合8DL动作”的信号“2A母暗备用-均分”的信号;如果是一个加速的动作,可以发“2A母-均分-加速”的信号,进而完成了FBZT2逻辑。

(4)1DL跳闸、将其它设备切断、在发出3DL合闸命令5秒之后,如果断路器没有任何动作,则结束FBZT2的逻辑,FBZT放电,然后装置会出现“备自投失败”的信号。

(5)在6DL拒跳的过程中,FBZT2立刻将负荷联切400ms的命令发出,可确保2#变压器不会过载,装置一起将 “备自投联切负荷动作”的信号发出。6DL拒跳警告将延时设置成1.5s,以避免6DL拒跳,从而使得2#变压器的过载时间较长,对变压器的安全性造成影响。

2.3新一代产品10kV分段备自投逻辑分析

目前,广东电网变电站应用最广泛的10kV备自投装置为南瑞继保PCS-9651D系列,四方CSD-246系列,长园深瑞ISA-358G系列等。按典型3台主变4分段,分段开关自投方式接线形式为例,分析备自投装置工作原理。

2.3.1 10kV分段备自投装置输入量

10kV分段备自投装置需输入交流量:1M、2MA母线PT三相的相电压;#1主变10kV侧、#2主变10kV 2A、2B侧三相电流。输入开关量:另一套备自投装置发来的负荷均为信号,分段开关合位信号,变低开关合位信号,变低开关手跳信号,变低开关合后位置信号,外部闭锁信号1、2,安自动作闭锁信号。

2.3.2 500分段备自投装置动作逻辑如下:

(1)装置启动:若1M母线失压,装置若同时满足下列条件:1M母线满足三相电压≤检母线无压定值Uwy,#1主变变低满足无流条件;则延时Tq后启动。

(2)跳501开关:装置启动后,先跳501开关。若在跳闸等待时间TT内501开关在分位,则直接进入下一步;若在跳闸等待时间TT后501开关仍处于合位,则装置放电并返回。

(3)联切小电源,并合500分段开关:发令切除优先级整定为9的负荷单元(小电源)。等待时间Tt后发令合500分段开关。若无小电源可切,则无需延时,直接发令合500分段开关。

(4)故障后加速切与动作结果判定:若满足故障后加速切功能动作条件,则发令切除500分段开关,并判备自投动作失败,装置返回。

若Th内1M母线任一相有压,则判装置备自投动作成功,并进入下一步;否则判装置备自投动作失败,装置返回。

特别强调:在检测到1M母线任一相有压的100ms内,一直不满足故障后加速条件,方可报备自投动作成功。

(5)负荷均分功能判定:若满足负荷均分动作条件(允许发送均分信号硬压板(1FLP3)投入;允许发送均分信号软压板(YF_JF)投入;“允许发送均分信号”定值整定为 1;#2 主变变低电流(双分支任意两相矢量和)超过均分动作电流倍数定值 KIjf。)并经延时Tjf,则装置将向另一套10kV备自投装置发负荷均分驱动信号,并进入下一步;若不满足,则直接进入下一步。

(6)变低过流减载功能判定:若两台主变的过载投入控制字均整定为0,则装置直接返回。若任一台主变的过载投入控制字整定为1,则在延时Tw(10s)内检测到变低的实际电流大于过载启动电流定值并满足启动延时,则装置启动,并进入变低过流减载判别逻辑;若在延时Tw时间内,变低的实际的电流值均不满足过流减载启动条件,则装置直接返回。

(7)2MA 母线失压

2MA失压与1M失压相比,除下述内容外,其余逻辑一致。

备自投功能的启动条件应满足2MA母线三相无压,且2MA对应的分支无流(#2主变变低对应的502A开关);

切除小电源线路时,应切除优先级整定为10的负荷单元;

无须启动负荷均分功能,备自投动作完成后判别变低过流减载功能。

2.3.3 550分段备自投装置动作逻辑

550分段备自投装置动作逻辑同500分段备自投装置。

2.4新一代产品与旧一代产品均分负荷逻辑比较

典型接线形式下,备自投装置除了完成开关自动投切功能,还需完成均分负荷功能。以500备自投为例,旧产品启动顺序:先跳开1DL,确认1DL跳开后,发3DL合闸脉冲;确认3DL合上后联切6DL,确认6DL跳开后,合8DL,由500备自投完成整个均分负荷过程。而新一代产品引入了#2 主变2B侧电流,增加计算#2 主变变低电流(双分支任意两相矢量和),超过均分动作电流倍数定值 KIjf,启动均分负荷。500装置通过向550备自投发负荷均分信号,由550装置实现均分负荷。新一代产品通过电流的计算,比旧装置更加准确。

结束语:随着备自投装置的广泛应用,加强对备自投装置的分析和研究,才能提高系统可靠性,保证变电站的安全可靠运行。

参考文献:

[1]龚幸玲,浅析110kV 变电站10kV备自投装置.电力科技.2014,32:159

[2]王幸,10kV备自投装置负荷均分功能投退研究.电工技术.2015,7:55

[3]许正亚,电力系统安全自动装置[M],北京,中国电力出版社,2006

论文作者:许冬丽

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

110kV变电站10kV分段备自投逻辑分析论文_许冬丽
下载Doc文档

猜你喜欢