500kV系统介绍

2）、缺点：二次接线复杂。特别是CT配 置比较多。在重叠区故障，保护动作 繁杂 。再者，与双母线相比，运行经 验还不够丰富。
500kV 升压站控制系统 500kV 升压站控制采用计算机监控系统（NCS）。该系统对 500kV 配 电装置的电气元件实现监视、控制并完成向网调、中调传送远动信息 和执行调度 AGC 命令。该系统采用分层分布开放式系统结构，整个系 统分为站控层和间隔层，所有控制、保护测量、报警等信号均在间隔 层就地单元内处理，经双光纤以太网传输至集控室内监控系统的站控 层。该系统站控层 CRT 设置在单元集控室，运行人员在集控室内就可 掌握 500kV 系统电气设备运行情况，有利于全厂安全可靠运行。 间隔层设备布置在 500kV 配电装置旁的升压站继电保护室内。
发变组测控装置
母线及启备变测控 柜(含GPS)
发变组测控柜
二、运行方式 1.正常运行方式的几项规定 1）500 kV系统正常运行方式：
二期工程500 kV主结线为一个半断路器接线方式，共二串，6组开关，正常均 合环并列运行。共有两回500 kV出线至500kV晋江变电站，神福鸿电3号机、4号机 采用单元接线方式，经三相一体变压器（1170MVA）并入我厂升压站500kV系统运 行。发电机出口电压为27kV，发电机出口不设断路器。 2)500kV系统主要运行方式： 正常运行方式。两组母线同时运行，所有断路器和隔离开关均合上； 线路停电、断路器合环的运行方式。线路停电时，考虑到供电的可靠性，常
5.当两个系统不能保证为同期系统时，应经过检同期后，方可并列。
6.开关、闸刀原则上采用遥控操作方式。在特殊情况下，经值长同意并采取相应 防护措施后才可以近控操作。对500KV开关必须采用三相联动操作，不得进行 分相操作。
7.隔离开关手动操作仅在检修试验时允许，试验结束应检查三相位置，开关指示 一致。
可操作。 断路器、隔离开关操作原则上采用遥控操作方式，只有在特殊情况下才可以近
控操作。 隔离开关手动操作仅在试验时允许，试验结束应检查三相位置，开关指示一致。 无论是遥控操作、近控操作、手动操作，在操作时必须有人在现场检查三相位
置动作是否一致，并对近控箱内开关位置指示灯复位。断路器重新合闸后也必 须到现场检查断路器三相位置是否一致。 为防止断路器损坏，SF6气压低于0.50 MPa时，切勿操作断路器。 500 kV系统除特殊情况外应保持两个完整串运行。 500 kV开关操作机构内加热器应一直保持在接通状态。
华能海门电厂网络计算机监控系统配置示意图
站控层 操作员工作站1
操作员工作站2
工程师工作站
报表打印机
实时打印机
值长工作站
GPS卫星时钟
上级调度
WILLOWGLEN SYSTEMSINC..
GPS TIME INTERFACE
GPS
GPS
MAIN CLOCK
AC.
DATA POWER POWER POWER POWER
GIS送电操作前,必须检查具备下列条件: ➢ 结束工作票,拆除临时设备安全措施； ➢ SF6及操作油压力正常； ➢ 有关接地闸刀断开； ➢ 开关、刀闸位置指示分闸； ➢ 经远方分、合闸操作及保护传动试验,证明良好； 2.电压控制
发电厂的500kV母线在正常运行方式情况下，电压允许偏差为系统额定电压 的0％～+10％；即控制在500-550kV范围。最低运行电压不应影响电力系统同 步、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压的调节。系统电压控制点的最 高极限电压规定为额定电压的110％。 3.本厂二期工程500 kV断路器不带合闸电阻。为了防止操作过电压规定如下： 正常运行时，500 kV线路避雷器不得退出运行。
电端的回路接通。设备的继电保护及自动装置均在投入状态（调度 另有要求除外），控制及操作回路正常。 ➢ 热备用状态: 指设备只有开关断开，而隔离刀闸仍在合上位置， 其它同运行状态。 ➢ 冷备用状态: 指设备的开关、隔离刀闸在断开位置，断开线路、 变压器压变次级回路；单个500kV开关在冷备用状态是指开关及两 侧的刀闸在断开位置。
一、电气主接线的概述
发电厂和变电所中的一次设备(发电机、变压器、母线、断路器、隔离 开关、线路等) ，按照一定规律连接、绘制成而成的电路，称为电气主 接线，也称电气一次接线或一次系统。
出于电厂本身及系统运行”高可靠性”要求的考虑，我厂升压站母线 采用一个半断路器的接线方式。电厂以500kV一级电压等级接入系统， 二期500kV出线规模2回，远景500kV出线规模按3回预留。二期＃3、4 机组2回500kV线路至的晋江变电站。二期工程配置两个完整串，第二 串进出线为交叉接法。
就地/远方跳闸，没有连锁。 远方合闸：相邻两侧的隔离刀闸在分位或合位，无电 气操作及手动操作。 就地合闸：相邻两侧的隔离刀闸在分位及无手动操作。
海门电厂电气一次主接线图
隔离刀闸合闸/分闸连锁： 相邻侧开关在分闸位置、相邻开关两侧地刀在分位且无手动操作及该隔离刀闸 相邻的地刀在分位且无手动操作。
主变隔离刀闸（高压侧）合闸/分闸连锁： 相邻的开关都在分位、相邻地刀都在分位且无手动操作及主变高压侧无电压 （PT）。
8.无论是遥控操作、近控操作、手动操作，在操作时必须有人在现场检查三相位 置动作是否一致。断路器重新合闸后也必须到现场检查断路器三相位置是否一 致。
➢ 检修状态： a.线路及对应的两只开关在检修状态：除与线路及对应的两只开关在冷备用 状态相同外，断开开关直流跳、合闸电源，切除开关液压泵电源；合上线路 接地刀闸、开关两侧的接地刀闸，切除刀闸、接地刀闸的操作及控制电源。 对于线路单独改检修时，只要求断开线路刀闸及其操作及控制电源，切除线 路压变次级回路，合上线路接地刀闸。 b.单个500 kV开关在检修状态：除与单个500 kV开关在冷备用状态相同外， 断开开关直流跳、合闸电源，切除开关液压泵电源；合上开关两侧的接地刀 闸，切除刀闸、接地闸刀的操作及控制电源。对于线路开关，还应按继电保 护运行要求调整保护。 c.带电冷备用状态：开关本身在断开位置,其有电侧的刀闸在合闸位置,而无 电侧刀闸在拉开位置
NCS设置有11面测控柜。 内含通讯接口装置一台，DN-9000S，作用：规约转
换器，具有远动数据处理及通讯功能。直接接收来 自间隔层测控、保护、其他智能设备的信息，经过 处理后向上级调度系统转发，同时接收上级调度下 达的控制命令。向自间隔层设备发送。 网络采用双网冗余配置。双网互备结构，可靠性高。 并具有一定容错功能。各工作站分别通过双网卡挂 在双网上，各站通过双网交换信息。任一网络或任 一站出现故障，仍可靠运行。网络设备：网络交换 机及网络电缆2套。 双以太网交换机，将上级指令快速分别传至对应装 置。
远动处理 单元
双以太网交换机
间隔层
TCP/IP IEC-870-103
光纤
GPS接线
双10BASE-T HUB
双10BASE-T HUB
线路测控装置 #1线路测控柜
线路测控装置 #2线路测控柜
五防工作站
双10BASE-T HUB
其它智能设备
双10BASE-T HUB
双以太网交换机
母线及启备变测控
内含通信接 口装置(1台)
500kV系统介绍
罗仁丰
GIS的定义
GIS是Gas Insulated metal-enclosed Switchgear 的缩写，意思是气体绝缘金属封闭开关。它是把各种控 制和保护电器：断路器、隔离开关、接地开关、互感器 （PT及CT）、避雷器和连接母线，全部封装在接地的金 属壳体内，壳内充以一定压力的SF6气体作为相间及对地 的绝缘。国内称之为封闭式组合电器。
500 kV输电线路的停、送电操作应用靠母线侧的断路器来进行，即：母线侧断 路器采用“先合、后拉”的操作原则。同样，线路自动重合闸的重合顺序也应 采用“先重合母线侧断路器”的方式。
正常运行时规定：主变与500 kV GIS之间架空线间的主变500 kV侧的避雷器不 得退出运行。
4.开关停电时必须按照开关——负荷侧闸刀——电源侧闸刀的顺序进行。送电时 与此相反。
主变高压侧地刀合闸/分闸连锁： 主变隔离刀闸在分位且无手动操作、主变高压侧
无电压（PT）、发电机出口隔离刀闸在分位及对应 发变组6kV母线工作进线开关都在试验位置。 线路地刀合闸/分闸连锁：
线路隔离刀闸在分位且无手动操作及线路无电压 （PT）。
四、运行操作及规定 1.正常操作及运行中注意事项 500 kV设备属于省调管辖范围，改变运行工况应向省调申请，得到批准后，才
站控层设备布置在集中控制室，设置两个主机兼操作员工作站、一个工程 师工作站、一个值长站、两台远动工作站及GPS对时设备等。站控层负责整个网 络系统的监控。远动主站满足远动功能，完成向网调、中调传送远动信息和执行 调度 AGC 命令，远动信息的发送端口设置在远动主站。
NCS 系统实现全站所控制对象的五防闭锁功能。 NCS 系统站控层通过 SIS 网与各单元机组分散控制系统（DCS）进行信息交 换。 由 NCS 控制的设备有： 500kV 断路器 500kV 隔离开关、接地开关 220kV 断路器（高压起/备变电源开关） 220kV 隔离开关、接地开关（高压起/备变电源开关）
运行中500KV GIS
运行中500KV HGIS
运行中500KV GIS
550kV GIS用断路器外形
断路器本体 密度继电器
断路器机构
断路器分、合闸 指示
550kV GIS用隔离/接地开关外形
电流互感器的外形
CT线圈
二次引出线
电压互感器外形
避雷器外形
500KV GIS技术参数
2. 500kV配电装置连锁 500kV断路器连锁：
设备名称
设备条件
数量（台）
出线回路氧化锌避雷器 Y20W2-444/1015
6
母线氧化锌避雷器
20W2-420/960
6
进线回路氧化锌避雷器 Y10W4-200/496
3
备用电源进线开关向机组6kV母线供电。＃02启备变是分裂式变压器， 容量60/40-40MVA。＃02启备变正常启动电源、同时作为机组正常运行 中任一对应6kV母线工作进线开关故障情况的备用电源。 3/2断路器主接线的优缺点： 1）、优点： A、供电可靠性高。每一回路有两台断路器供电，发生母线故障或断路器 故障时不会导致出线停电； B、运行调度灵活。正常运行时两组母线和所有断路器都投入工作，从而 形成多环路供电方式； C、倒闸操作方便。隔离开关一般仅作检修用。检修断路器时，直接操作 即可。检修母线时，二次回路不需要切换。
由 NCS 监测的设备有： 500kV 断路器机构信号 500kV 系统保护 500kV 系统测量 220kV 断路器机构信号（高压备变电源开关） 220kV 系统保护（高压备变电源开关） 220kV 系统测量（高压备变电源开关） 网控 110V 直流系统测量及运行状态
型号：软件是DSC-9000U，远动和通信接口是DN9000S，测控装置是DN-9000D
神华福能发电有限责任公司使用的500kV断路器及隔离开 关是厦门ABB生产的SF6气体绝缘金属封闭开关设备，升压 站500kV主变及线路侧使用日新电机（无锡）有限公司生 产的CVT-1:WVB500-5H(四绕组) 单相/户外/叠装电容式电 压互感器，选用南阳金冠有限公司制造/分闸连锁： 相邻的开关都在分位、相邻地刀都在分位且无手动操作及线路侧无电压（PT）。
开关两侧的地刀分闸/合闸连锁： 开关两侧的隔离刀闸在分位且无手动操作。
母线地刀合闸/分闸连锁： 与该母线相邻的所有隔离刀闸都在分位且无手动操作及该母线无电压（母线 PT）。
两隔离刀闸之间的地刀合闸/分闸连锁： 与该地刀相邻的隔离刀闸都在分位且无手动操作。
常将检修线路的断路器合上，检修线路的隔离开关拉开； 断路器检修时运行方式。任何一台断路器检修，可以将两侧开关拉开； 母线检修时的运行方式。断开母线断路器及其两侧隔离开关。这种方式相当
于单母线允许，运行可靠性低，所以应尽量的缩短单母线运行时间。
500kV电气设备的状态： ➢ 运行状态：指设备的隔离刀闸、开关都在合上位置，将电源端和受