本文主要分析内桥形接线的优缺点、掌握内桥形接线的正常操作和事故处理方法、研究其运行操作中应注意的问题,对提高电网安全稳定运行水平、提高事故处理能力具有十分重要的实际意义。
1 内桥接线【1】
电源进线安装断路器和闸刀,变压器高压侧只装有闸刀,在线路断路器内侧接入桥断路器的母线接线方式称为内桥接线,如图1所示。
图1 内桥形接线示意图
2 内桥形接线的特点
内桥接线的主要特点是正常运行时线路停送电方便,变压器操作复杂;线路故障时,仅故障线路的断路器跳闸,其余三条支路可继续工作,并保持相互间的联系;变压器故障时,未故障线路的供电受到影响,需经倒闸操作后,方可恢复供电。
2.1 内桥接线正常运行方式
桥断路器一般处于热备用状态,即 QF1、QF2运行、QF3断开、1号、2号变压器运行、低压母线分段断路器断开)。当某一线路需要停役时,可以通过操作合上桥断路器,断开需要停电线路进线断路器,可以保证对2台变压器的正常供电。例如L2线路需要停电时,本站合上QF3、断开QF2,本站将2号变压器切换到L1线路上供电,操作简单、灵活,无需停电。
2.2 内桥接线方式故障跳闸分析
(1)当某一线路发生故障时,可以通过保护和自动装置,断开线路断路器,合上桥断路器保证对1号、2号变压器的正常供电。例如L2线路发生故障时,对侧线路断路器保护动作切除断路器,本站变电站备用电源自投装置动作,根据设置的动作逻辑,断开QF2合上QF3,将2号变压器切换到L1线路上供电。(2)当变压器故障跳闸时,变电站供电可靠性下降。例如2号变压器发生故障时,变压器保护动作断开L2进线断路器QF2与2号变压器低压侧断路器。L2线路断路器QF2断开后,1号变压器失去了L2备用电源。如果此时另一条进线L1事故跳闸,就会造成全站停电的。
2.3 内桥接线方式适应范围
(1)经过上述分析比较可以看出,内桥接线的任一线路投、停操作或路障时,不会影响2台变压器的正常运行。但当变压器投、停时,操作复杂,故障时供电可靠性降低。(2)内桥接线方式特点是线路操作灵活方便、电源供电可靠性强,主要适用于线路操作频繁、变压器不经常操作的系统中。由于变压器运行可靠性相对于线路高,而且不需要经常进行操作,因此内桥接线的应用较为广泛。
3 桥形接线继电保护与自动装置配置【2】
以ll0kV北邑变电站为例,对“内桥接线”方式中,保护和自动装置配置情况及动作逻辑进行描述。北邑变电站一次主接线图(10kV出线部分略)如图2。
图2 110kV北邑变电站一次主接线图
3.1 继电保护装置配置情况及动作过程分析
(1)保护配置情况:110kVⅠ段、Ⅱ段母线和191、192线路上分别装有母线压变和线路压变,变压器装有瓦斯和差动保护,可跳线路断路器、断路器及变压器低压侧断路器。同时配有变压器高压侧断路器后备保护、变压器低压侧断路器后备保护,110kV、10kV母线不装母差保护,ll0kV 母线故障由变压器差动保护动作切除,10kV母桥线故障由变压器电压后备保护动作切除。
(2)主变保护动作逻辑:1号变压器内部故障以及变压器附属设备包括110kV母线故障时,瓦斯或差动保护动作跳北邑变191断路器、101断路器、511断路器,切除故障点;1号变压器低压母线故障(1OkV无母差保护)或10kV出线故障断路器、保护拒动时,变压器低压侧后备保护动作跳511号断路器切除故障。当变压器内部故障或外部引线套管故障、变压器瓦斯或差动保护拒动时,当低压母线故障,低压后备保护或断路器拒动时,1号变压器高压侧后备保护动作跳开北邑变191断路器、101断路器、511断路器,切除故障设备。2号变压器动作逻辑同1号变压器。
3.2 自动装置运行方式及动作逻辑分析
3.2.1 自动装置运行方式
11OkV装有备用电源自投装置,具有桥自投和进线自投4种投入方式,即两条进线断路器互为备用和母联断路器互为备用方式。即正常运行时,191、192线路运行,101 断路器断开,进线自投有两种动作方式:一是:191线路、101断路器运行、192断路器备用;二是:192断路器、101断路器运行、191断路器备用,其动作方式可以自动识别。
3.2.2 备用电源自投装置动作逻辑分析
3.2.2.1 方式一
191断路器送11OkV Ⅰ段母线带1号变压器,192断路器送110kV Ⅱ段母线带2号变压器,101 断路器热备用(1OkV501断路器热备用)。在此运行方式下,备用电源自动投入装置有两种动作方式。
(1)备用电源自动投入装置动作方式一
当191线路永久性故障时,其动作过程如下:1)对侧191线路保护动作跳闸,重合闸动作重合不成功后加速跳开191断路器。2)北邑变110kV Ⅰ号母线失压,备自投装置检Ⅰ母无压、Ⅱ母有压、191断路器无流,备自投动作延时跳开本侧191断路器,合上桥断路器101断路器,恢复对1号变压器供电。如果变压器故障瓦斯或差动动作跳闸时,闭锁备自投装置。
(2)备用电源自动投入装置动作方式二
当192线路永久性故障时,其动作过程如下:1)对侧192线路保护动作跳闸,重合闸动作重合不成功后加速跳开192断路器。2)北邑变11OkVⅡ号母线失压,备自投装置检Ⅱ母无压、Ⅰ母有压、192断路器无流,备自投动作延时跳开本侧192断路器,合上桥断路器101断路器,恢复对2号变压器供电。如果变压器故障瓦斯或差动动作跳闸时,闭锁备自投装置。
3.2.2.2 方式二
101断路器合上、192断路器断开,191断路器送110kVⅠ、Ⅱ段母线带1号、2号变压器。备用电源自动投入装置动作方式:当191线路永久性故障时,其动作过程如下。1)对侧191线路保护动作跳闸,重合闸动作重合不成功开关复跳,191线路失电,191线路无流。2)l10kVⅠ段母线失压,备自投装置检母线无压、191线路无流、192线路有压,备自投装置延时动作跳开本侧191断路器,合上192断路器,恢复对1号、2号变压器供电。
3.2.2.3 方式三
101断路器合上、191断路器断开,192断路器送11OkVⅠ、Ⅱ段母线带1号、2号变压器。备用电源自动投入装置动作方式:当192线路永久性故障时,其动作过程如下:1)对侧192线路保护动作跳闸,重合闸动作重合不成功开关复跳,192线路失电,192线路无流。2)110kVⅡ段母线失压,备自投装置检母线无压、192线路无流、191线路有压,备自投装置延时动作跳开本侧192断路器,合上191断路器,恢复对1号、2号变压器供电。
4 结语
掌握内桥形接线的运行操作特点,在电网日常运行操作管理中,可以熟练进行操作,有效避免电气误操作发生,事故情况下可以快速进行事故处理,防止事故扩大,保证电网安全稳定运行。
参考文献:
[1] 国家电网公司生产技能人员职业能力培训通用教材 电气设备及运行维护[M].中国电力出版社,2010
[2] 国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材 变电运行(110kV)[M].中国电力出版社,2010
论文作者:刘涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签:断路器论文; 变压器论文; 动作论文; 线路论文; 母线论文; 故障论文; 合上论文; 《电力设备》2018年第29期论文;