220kV备自投装置标准化要求

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序号项目告警条件装置是否放电告警恢复条件母线pt断线告警母线三相电压不平衡或电压消失延时5s告警不放电装置启动后该异常不应影响后续动作条件不满足或母联检修压板投入时线路pt断线告警线路三相电压不平衡或电压消失延时5s告警ct断线告警线路三相电流不平衡延时5s告警不放电装置闭锁该线路的备投功能装置启动后该异常不应影响后续动作条件不满足时告警消失自动开放hwj异常告警线路有流且开关在分位延时5s告警检修压板没有投入装置放电条件不满足且手动复归后才可重新开备投方式异常装置检测到既有备投开关又有备投线路时装置立即告警不放电维持原充电方式条件不满足时告警消失旁代压板异常投入2个或以上旁代压板装置立即告警不放电条件不满足时告警消失注
N
在分位且无检修信号
Y 合该备投开关
n=n+1
Th时间内该开关位置
N
为合位且两侧母线有压
Y 备自投成功
备自投失败
装置返回
图 3 220kV 站母联备自投功能动作逻辑示意图(双母单分段)
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220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求
2.5 放电条件逻辑
在各种充电方式下,当装置检测到以下情况时应放电: ① 当装置不满足线路备投或母联备投的充电条件时应放电;
¾ 若该站不带小电源且按照计算结果无需切负荷线路,则装置直接合备投线路开关。 ⑥ 若在 Th 时间内检测到备投线路开关的合位信号,且母线电压恢复,则报备自投成功,
否则进入第⑦步; ⑦ 令 n=n+1,若 n≤M,则回到第⑤步继续迭代;若 n>M,则报备自投失败。
装置充电
母线电压<U2,主供线 路无流,t > Tq
母联备自投功能则须有可备投的母联(分段)开关。 判别为备投母联(分段)开关应同时满足以下条件:
① 母联(分段)开关的检修压板在退出状态,且备投优先级不为 0; ② 母联(分段)开关在分位; ③ 母联(分段)开关两侧的母线均有压。
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220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求 装置应能实时显示各开关的状态(运行、检修、可备投和不可备投)。
3) 启动条件
当装置检测到系统满足以下两个条件,且经 Tq 延时后,装置启动。 ① 所有运行的母线电压<U2(判电压启动定值); ② 所有主供线路无流。
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4) 线路备自投功能动作逻辑
线路备自投功能的动作逻辑如下,见图 1: ① 满足充电条件经 Tc 延时后,装置充电完成; ② 满足启动条件经 Tq 延时后,装置启动,出口跳开所有无流的主供线路开关; ③ 在 TT 时间内,当检测到所有主供线路的开关均处于分位时,继续动作逻辑,否则装置
2) 启动条件 当装置检测到系统满足以下两个条件,且经 Tq 延时后,装置启动。 ① 任一段母线电压<U2(判电压启动定值); ② 有供电线路无流,且其切换后电压<U2(判电压启动定值)。
3) 母联备自投功能动作逻辑 母联备自投功能的动作逻辑如下,见图 2: ① 满足充电条件经 Tc 延时后,装置充电完成; ② 满足启动条件经 Tq 延时后,装置启动,出口跳开无压或低压母线上所有无流的供电 线路开关;
荷量是否足够。若一组内的所有线路均设为“2”,则认为设置异常,告警,不可整定。
2) 充电条件
装置检测到满足以下条件时进入充电状态:
① “备自投功能压板”在投入状态;
② 至少有一段母线有压;
③ 非检修状态的母联开关应在合位;
④ 其中一组线路有且仅有主供线路,另一组线路有且只有备投线路。
满足上述条件经过 Tc 时延后,装置处于充电完成状态,备自投功能开放。
③ 在 TT 时间内,当检测到相应的供电线路的开关均处于分位时,继续动作逻辑,见④ 或⑤,否则装置放电,报备自投失败;
④ 若失压母线下带有小电源,则装置直接出口将小电源(小电源电压<U2)切除;若 按照计算结果需切负荷线路,则装置直接出口将需切的负荷线路切除;经 Tt 延时后, 合母联开关。
⑤ 若失压母线不带小电源且按照计算结果无需切负荷线路,则装置直接合母联开关。 ⑥ 若在 Th 时间内检测到母联开关的合位信号,且母线电压恢复,则报备自投成功,否
放电,报备自投失败; ④ 置初始备投优先级 n 为 1,令最大可备投次数 M 为备投线路组别的备投优先级最大值; ⑤ 检查当前优先级 n 的备投开关是否具备备投条件,是则检查是否需切小电源及负荷:
¾ 若该站带有小电源,则装置直接出口将小电源切除;若按照计算结果需切负荷线 路,则装置直接出口将需切的负荷线路切除;经 Tt 延时后,合备投线路开关;
装置启动,跳开无流 的主供线路开关
在 TT时间内,检测主供

线路开关是否全部跳开
是 线路备投优先级n=1, M=max(线路备投优先级)
n>M
Y
N
N
第n优先级线路是否
在备投状态
Y
切小电源、切负荷 Y 并等待Tt延时
是否需切 小电源、负荷
N
合该备投线路开关
n=n+1
N
Th时间内备投线路开关
位置为合位且母线有压
装置充电
任一母线电压<U2,有主供线路无流 且切换后电压<U2,t > Tq
装置启动,跳开无流、切换后电 压<U2的主供线路开关
在 TT时间内,检测
N
主供开关是否全部跳开
切电压<U2的小电源、 Y 切负荷,并等待Tt延时
Y 需切小电源、切负荷
N
母联(分段)备投优先级n=1
n>3
Y
N
第n优先级开关是否
线路开关; ③ 在 TT 时间内,当检测到相应的供电线路的开关均处于跳位时,继续动作逻辑,见④或
⑤,否则装置放电,报备自投失败; ④ 若失压母线下带有小电源,则装置直接出口将小电源(小电源电压<U2)切除;若按
照计算结果需切负荷线路,则装置直接出口将需切的负荷线路切除;经 Tt 延时后,合 母联开关。 ⑤ 若失压母线不带小电源且按照计算结果无需切负荷线路,则装置直接合母联开关。 ⑥ 检查当前优先级 n 的备投开关(初始 n=1)是否具备备投条件。若满足则直接合备投 母联开关,若在 Th 时间内检测到母联开关的合位信号,且母线电压恢复,则报备自投 成功,否则进入第⑦步。 ⑦ 令 n=n+1,若 n≤3,则回到第⑥步继续迭代;若 n>3,则报备自投失败。
3、备投母联(分段)开关的优先级定值
定值符号
定值说明
整定范围及步长
Bus_Breaker1 ****开关备投优先级
0~3
Bus_Breaker2 ****开关备投优先级
0~3
Bus_Breaker3 ****开关备投优先级
0~3
注:各开关的优先级不能相同,0 除外。
2) 启动条件
当装置检测到系统满足以下两个条件,且经 Tq 延时后,装置启动。
优先参与备投;“2”表示该线路在前面线路备投失败后才参与备投。
若同组内多于 1 回线路的备投优先级设为“1”,则多回线应同时投入,同时根据备投
线路的回路数计算需切的负荷量;若备投线路分别设为“1”和“2”,则优先投入备投优
先级为“1”的线路,若不成功才再投入备投优先级为“2”的线路,在备投前需校核切负
线路备投组别(0、1、2)
备投优先级(0、1、2)
L6
220kV***#6 线路
组别设置可设为 0、1 或 2,同设为“1”的为一组线路,同设为“2”的是另一组线路,
组别为“1”、“2”的两组线路互为备投。对于不参与线路备投或未接入装置的线路间隔将
组别设为“0”即可。
备投优先级设置可设为 0、1 或 2,“0”表示该线路间隔不参与备投;“1”表示该线路
2.3 线路备自投功能
线路备自投功能应将互为备投的线路分为两组,通过定值设定线路组别及备投顺序, 装置可根据实际系统的运行工况自动判别主供电源与备投线路的对应组,并进入充电状 态。
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220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求
1) 线路组别与备投优先级设置 对于线路备自投逻辑,采用定值设置线路组别及备投优先级的方法对主供线路与备投
定值符号
定值说明
整定范围及步长
整定值
PS11
备投**单回允许切负荷基值
PS12
备投**双回允许切负荷基值
PS21
备投**单回允许切负荷基值
PS22
备投**双回允许切负荷基值
PS31
备投**单回允许切负荷基值
PS32
备投**双回允许切负荷基值
0~999.9MW 0~999.9MW 0~999.9MW 0~999.9MW 0~999.9MW 0~999.9MW
Y 备自投成功
报备自投不成功
装置返回
图 1 220kV 站线路备自投功能动作逻辑示意图
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2.4 母联备自投逻辑
2.4.1 双母线接线 双母线单刀闸分段、双母线带旁路接线均与双母线接线的动作逻辑一致。
1) 充电条件 装置检测到满足以下条件时进入充电状态: ① “备自投功能压板”在投入状态; ② 母联开关在备投状态(即热备用状态)。 满足上述条件经过 Tc 时延后,装置处于充电完成状态,备自投功能开放。
① 任一母线电压<U2(判电压启动定值);
② 有供电线路无流,且其切换后电压<220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求
3) 母联备自投功能动作逻辑
母联备自投功能的动作逻辑如下,见图 3: ① 满足充电条件经 Tc 延时后,装置充电完成; ② 满足启动条件经 Tq 延时后,装置启动,出口跳开失压或低压母线上的所有无流的供电
对于线路备投的方式,一般情况下以上定值均可满足要求,对于 2+1+1 的方式,可通
过整定 Ps11、Ps12、Ps21 及 Ps31 适应。 对于母联备投的方式,其分组方式非常灵活。若备投侧线路为单回或双回线,可直接
套用上述定值;若备投侧线路为 2 条单回线路,简化处理,取其中较大的值作为该侧的允
许切负荷基值。
则报备自投失败。
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220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求
图 2 220kV 站母联备自投功能动作逻辑示意图(双母线、双母线单刀闸分段、双母带旁路)
2.4.2 双母线单分段接线 1) 充电条件
装置检测到满足以下条件时进入充电状态: ① “备自投功能压板”在投入状态; ② 至少有两个母联(分段)开关“分位”或“检修”; ③ 至少有一个母联(分段)开关在备投状态(即热备用状态)。 满足上述条件经过 Tc 时延后,装置处于充电完成状态,备自投功能开放。 因备投元件有可能多于 1 个,因此需增设备投母联(分段)开关的优先级定值。
线路进行分组,两组线路之间可以互为备投。两组应相对独立,若定值单中设定的某组别 内既有主供线路,又有备投线路,装置应可靠放电。 ¾ 220kV 线路组别及备投优先级设定(此组别及优先级设定仅适用于线路备自投功能)
定值符号 L1 L2
……
定值说明 220kV***#1 线路 220kV***#2 线路
220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求
220kV 变电站 220kV 备自投装置标准化要求
一、 总体结构
220kV 变电站 220kV 备自投装置(以下简称“备自投装置”)一般按照单套配置,主 要功能是检测 220kV 主供电源失去且母线失压后,装置自动投入备投线路或母联(分段) 开关,恢复失压母线所带负荷的供电。此外,部分 220kV 站的备自投装置设置有主变备自 投功能,本次标准化暂不考虑。
2.2 切负荷功能逻辑
为防止备自投动作后导致备投元件过载,在备投元件合闸前应切除过剩的负荷。需切 量 P 需切按以下公式计算:
P需切 = ⎧⎨⎩∑P−20s − P 允许 ((∑∑PP−2−s2≤s>PP允允许许)) ∑P-2s:指主供电源线路无流且切换后电压低于有压定值(考虑到可能存在的小电源弱 支撑过程,与启动条件不同)的前 2s 时刻,所有 220kV 线路流入该站的功率代数和。 P 允许:单回或双回备投元件可承受的允许功率值,装置应可自动根据备投元件运行情 况自动选取合适的定值。 在投入备投元件前应完成负荷联切,从而防止重负荷情况下,自投过程中对备投元件 的冲击。为了使装置适应性更强且易于整定,“允许过负荷值”按 3 组双回线路设置。对 于 3 回或以上备投线路的情况,不需设置允许过负荷定值。 ¾ 允许过负荷定值
2.1 主供线路、备投线路及备投开关的判别逻辑
对于线路备自投的功能,220kV 线路分为主供线路与备投线路两类。 判别为主供线路应同时满足以下条件:
① 线路的检修压板在退出状态; ② 线路开关在合位; ③ 线路切换后电压≥U1。 判别为备投线路应同时满足以下条件: ① 线路的检修压板在退出状态; ② 线路开关在分位; ③ 线路切换后电压≥U1(表示本侧母线刀闸在合位); ④ 线路 PT≥U1(表示对侧开关合位且有源)。
考虑到目前大部分 220kV 站点的主接线方式及线路配置的最大化要求,本次标准化考 虑了较为重要的 3 种主接线形式,包括双母线接线、双母线带旁路及双母线单分段等,220kV 线路数按照 6 回配置,按照 3 组双回线设置。接入装置的外部回路的具体要求见第七点。
二、 备自投装置逻辑
备自投装置按功能可分为线路备自投和母联备自投。下面分别就 220kV 备自投装置的 主供和备投线路判别、切负荷、线路备自投、母联备自投及充放电等逻辑分别说明。
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