110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施
备自投装置的运行问题与解决方案
备自投装置的运行问题与解决方案作者:胡鹏来源:《山东工业技术》2014年第22期摘要:现阶段科技发展非常迅速,也带动我国的电力行业良好的发展,但是其中的备自投装置受电网运行的约束,在实际的应用中一直以来都存在着一定的问题:如防止非同期合闸的问题等,这直接对于整个电网系统的安全、稳定、可靠运行带来了一定的影响。
这些问题困扰和影响着备自投装置发挥其积极作用。
本文对这些问题和解决方案整理了一番,希望大家在遇到此备自投运行问题和总结一些解决方案的时候,这些整理可以起到积极的作用。
关键词:备自投;电网;实际应用;运行问题,解决方案1 引言科技经济的发展,人们的生活水平也在一步步的提升,致使广大人民群人对于供电安全性、可靠性、稳定性的要求也在逐步提高。
目前我电网采用辐射型解环运行方式,备用电源自投装置也在国家电网中广泛应用,保证了电网系统的安全、稳定、可靠运行!不过由于受电网结构的约束,备自投装置在电网中的实际应用中常常会遇到一些问题。
从而困扰和影响着备自投装置发挥其积极作用。
本文对备自投运行的个别问题罗列出来,并整理出相应的解决方案,希望大家在遇到此备自投运行问题和总结一些解决方案的时候,这些整理可以起到积极的作用。
以下简单的介绍下。
希望对大家有所了解帮助。
2 备自投装置原理在备用电源自投装置投入电网实际的应用中,是具有几种典型的方案:母联或桥开关备自投、进线备自投、线路开关备自投、变电器备自投等,针对电网接线形式及其不同的整定,以适合不同场合为要求目的。
新型的备自投装置还研发了可以与电网接线自适应的动作方案,通过对开关辅助接点开入量的判断,得出目前变电站的实际运行方式,然后智能地切换到与之相适应的备自投方式,对无人监控的变电站运行这种自适应备自投装置,可以实现监控远方操作后自动切换备自投方式,不必由现场人员手动操作。
不论哪种备自投,都要遵循基本的原则。
采用备用电源自投装置,对于用户的供电应用,保证用户可靠用电,既经济又有效的技术措施手段。
继电保护方面备自投的应用及改进
站上 的的备 自投进行工作 ,将分段路上 型号 为# 9 0 0开关 进行 闭合 。而# 9 0 0开关才刚闭合 ,型号为# 9 0 1的开关柜 内便发生 了爆炸现象 。随后没 过 多 久 ,位 于 Ⅱ号 主变 总 路 上 型 号 为 # 9 0 2的 开 关 也 发 生 跳 闸 , 而 I号 、 Ⅱ号 主变 总路 的 三 侧 开 关 也 相 继 跳 闸 断 电 ,待 l O k V与 3 5 k V两 种 母 线 断 电以后 ,马鞍 山变 电站 内的所有用电也全都断开。变电站人员对 事故现 象进行经济勘察 ,并对设备的故障录波等信息展开综合 、深 入分析 ,结 果 发现这一次 的设备爆炸事故存在 四个发展阶段 ,具体为发 生、波及范 围扩 大 、持 续 、结 束 。 1 .2事故原 因探 究 在经过变 电站工作人员的一系列详细分析与探究后 ,我们得 主要 由 以下几个方 面的原 因导致 了这一次设备事故的发生 以及扩大发展。 其一 ,事故 主要 由位 于 I 号主变路上# 9 0 1开关的灭 弧室引起 。由于 存 在某些 因素,对灭弧室上端绝缘筒造成 了一定的损害 ,并 出现 了部分 裂纹 ,在此情形下 ,灭弧室便对# 9 0 1开关 柜的外壳进行 了放 电 ,设备故 障在未经处理下一 只发展 ,到达一定的程度后 ,散热栅的金属 条因此产 生位移 、散 出等现象 ,从而导致开关三相金属性短路这一故障的发生。 其二 ,位于 l O k  ̄总路 上的备 自投 装置 在低 复压保 护动 作 发生后 , 未 得到闭锁 ,进 而使得备 自投装置再一次卷人至故障段 中,不但再次损 坏了供配电设备 ,而且也对 整个 系统 产生 了二 次威胁 及 冲击。除 此之 外 ,l O k V分段路上位 于# 9 0 1开关处 的备 自投 装置跳 闸后 ,未投 入出 口 压板 ,难 以将# 90 1备 自投进行有效切除 ,从 而使 得事故 当中型号为# 9 0 2 的开关跳 闸,但# 3 o o却没有及时出现跳闸动作 ,Ⅱ号主变高后 备动作跳 三侧 ,最终 扩大事故停 电范 围至 Ⅱ号 主变侧 。 2 . 备 自 投装 置 的缺 陷分 析 分析 1 l O k V变 电站事故的发生情况可知 ,由于备 自投装置出现 了不 正确动作 , 从而进 一步扩大 了事故 的影 响范 围。在此次事 故中 ,事故扩 大的主要原 因即为备 自投装置 未能对 产生 的故 障展 开准确 、可靠 的判 断 ,因此 ,当母线 故障发生时 ,备 自投装置误 以为发生 了母 线分压 ,进 而投入到了 l O k V分段 的开关 中。因此 ,备 自投 装置 为充分发挥 出 自身 的继电保 护作用 ,对 l O k V母线究竟 发生故 障还是失 压现象进行 准确判 断具有非常重要的意义。 然而 ,备 自投装置 自身并不具备 足够 的信 息来对母线 故障或母线失 压进行判断。在此种形势下 ,为采取有效方法对这备 自投 装置这一 问题 进 行解决 ,变电站_ T作人 员就应 当根据其他 的保护动作信息 来对故障展
变电站备自投动作条件分析及改进
变电站备自投动作条件分析及改进备自投即备用电源自动投切装置,是变电站保护的重要组成部分,当变电站双电源线单条出现故障,或双母线单条出现失电的情况下,装置自动合闸母分开关,为母线提供备用电源,防止长时间失电,保证用户供电。
在现今越来越重视供电可靠性的形势下,备自投的作用将越来越重要。
以浙江富阳供电公司为背景,备自投的动作逻辑发展经历了几个过程,判定条件不断改进,但仍存在着隐患,文章通过对比几种备自投动作条件,对实际案例加以分析,来阐述备自投动作条件的设定应该因地制宜,千万不可千篇一律,否则,备自投将形同虚设,特别是很多供电单位采取了统一的标准,有时起到的效果却适得其反。
标签:备自投;动作条件;整定;可靠性;灵敏度1 备自投的几种常见动作条件备自投的动作条件一般都是通过检无压无流的方式来实现,这是一种最常见也是应用最广的方式,各大备自投生产厂家说明书中采用的基本都是这种方式。
而本单位却根据不同的接线方式,电压等级采用了两种方式。
1.1 检无压无流方式在内桥接线方式下(参考图2),一般采用的都是这种方式。
即通过判别进线1和进线2的电流及母线Ⅰ和母线Ⅱ的电压来判定备自投是否动作。
该方式的优点是动作可靠性高,缺点是判定条件较为复杂,当某变电站接线方式较为复杂时,就有可能出现拒动情况,灵敏度相对较低,且分为备进线及备母分多种方式。
1.2 检开关位置方式在单母分段接线方式下(参考图2),采用的是检开关位置的方式,即通过判别3DL和4DL的开关位置直接判定备自投是否动作。
该方式的优点是逻辑简单直接,灵敏度高,但是容易发生误动,可靠性相对较低。
1.3 备自投闭锁备自投都具有闭锁功能,常见的闭锁条件一般有:(1)动作一次闭锁。
(2)开关位置不对应闭锁。
(3)外部保护动作闭锁。
(4)本身备自投退出闭锁。
闭锁条件选择不当也容易引起备自投的拒动,扩大停电范围,影响供电可靠性。
2 几起案例分析及改进措施随着继电保护的发展,备自投装置的厂家越来越多,备自投装置动作的可靠性越来越高,对装置动作逻辑的设定也越来越多元化,可以满足不同用户的需求。
110kV 晏家湾智能变电站保护装置、合并单元、智能终端异常及故障处理方案
目录一、110kV晏家湾智能变电站正常运行方式 (1)二、装置投检修状态及“检修状态不一致”解释 (1)三、110kV晏家湾变电站二次系统常见异常或故障处理 (2)3.1、502A套合并单元异常或故障 (2)3.2、502B套合并单元异常或故障 (3)3.3、502智能终端异常或故障 (4)3.4、504A套合并单元异常或故障 (4)3.5、504B套合并单元异常或故障 (4)3.6、504智能终端异常或故障 (5)3.7、500A套合并单元异常或故障 (5)3.8、500B套合并单元异常或故障 (6)3.9、500智能终端异常或故障 (7)3.10、#1主变A套保护异常或故障 (7)3.11、#1主变B套保护异常或故障 (7)3.12、#1主变低压侧合并单元及智能终端A套异常或故障 (8)3.13、#1主变低压侧合并单元B套异常或故障 (8)3.14、#1主变本体合并单元A套异常或故障 (9)3.15、#1主变本体合并单元B套异常或故障 (10)3.16、#1主变本体智能终端异常或故障 (10)3.17、110kVⅠ母PT合并单元异常或故障 (10)3.18、110kVⅡ母PT合并单元异常或故障 (11)3.19、110kV备自投装置异常或故障 (11)3.20、110kVⅠ母PT智能终端异常或故障 (12)3.21、110kVⅡ母PT智能终端异常或故障 (12)3.22、低频低压减载装置异常或故障 (12)一、110kV晏家湾智能变电站正常运行方式110kV电压等级设备进线两回,采用内桥接线,选用GIS组合电器,全户内布置;主变选用分体式有载调压变压器,户内布置;10kV电压等级设备出线16回,采用电缆出线,采用单母线断路器分段接线,配电装置采用金属铠装移开式开关柜,无功补偿装置2×6Mvar,全户内布置。
110kV系统:502(螃晏月线)运行,504(团晏螃线)热备用,#1主变运行;10kV系统:ⅠⅡ母并列运行,300合。
110kV备自投与保护装置配合问题的分析和探讨
Ⅱ有 母 压 ……
图 3 进 线 二备 自投 逻 辑 框 图
4 2
江
苏 电
机
工
程
同时在 进线 二备 自投方式 下 .手分 7 5断路 器 4 时 , 线二备 自投应 被 闭锁 , 进 防止误合 7 9断路器 。 4
随着 科 学技 术 的迅 猛发 展 .电力 系 统新 技 术 、 新 原 理 、 设 备 不 断 出现 。 速 了继 电保 护 及 自动 新 加 装 置的更 新换代 而新设 备在 应用 过程 中总 要经历 各种 改进 和 完善 ,以确保 电力 系统 的安 全 和 稳定 。 备 自投 ( 备用 电 源或 设 备 自动 投 入装 置 ) 为 电力 作 系统 密不 可 分 的一部 分 , 在保 证 电力 系统 供 电可 靠 性 和满 足 社 会 对 电力 供 应 的依 赖 性 等 方 面 有 着 非 常重要 的作用 但备 自投装 置 因生产 厂家或 时期 的 不同, 其种 类 、 号 以及具 体 功 能也 不尽 相 同 . 且 型 而 与备 自投 相关 的保 护 装置 厂 家 、 型号 等 也 有不 同等 原因. 使其 在 实 际应 用 中能否 满 足变 电站 现场 工 作 条件 . 还都 需要 经 过实 践 的检 验 事 实上 在 备 白投
江
21 0 0年 7月
苏
电
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程
第2 9卷 第 4期 4 1
J n s e tia n ie rn i guElcr l gn eig a c E
10 V备 自投 与保 护装 置配合 问题 的分 析和探讨 1k
王 德 全
110kV变电站备自投运行方式分析
110kV变电站备自投运行方式分析摘要:随着国家经济的飞速发展、科学技术的不断提高以及居民用电需求的不断增长,用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高,备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施。
因此,备自投已成为中低压系统变电站自动化的最基本功能之一。
备用电源自动投入装置(简称AAT)就是当主供电源因故障被断开后,能自动、迅速地将备用电源或备用设备投入工作,使原来的工作电源、被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。
采用ATT可提高供电可靠性、简化继电保护、限制短路电流并提高母线残压。
关键词:110kV;变电站;备自投运行方式1 备自投方式及基本要求1.1 备用电源自投的方式备自投主要用于中、低压配电系统中。
根据备用电源的不同,备自投主要有以下两种方式:1、母联断路器自动投入:如图1,金海变#1主变、#2主变同时运行,母联710开关断开,#1主变与#2主变互为备用电源,此方案也称为“暗备用”接线方案;2、进线备用电源自动投入:金海变兴金853开关和振金743开关只有一个在分位,另一个在合位,因此当母线失压,备用线路有压,并且兴金853线(振金743线)无电流时,即跳开兴金853开关(振金743开关),合上振金743开关(兴金853开关),此方案也称为“明备用”接线方案。
图1 110KV金海变正常运行方式1.2 备自投的基本要求备自投工作时有以下几点基本要求:1、主供电源确实断开后,备用电源才允许投入;2、备自投只允许动作一次;3、手动跳开主供电源时,应闭锁备自投;4、工作母线失压时还必须检查工作电源无流,才能启动备自投,以防TV二次三相断线造成误动。
2 110kV智能变电站备自投组网方式备用电源自动投入(备自投)装置在提高供电可靠性和保证供电连续性方面具有重要作用。
目前,110kV智能变电站为单母分段、内桥接线方式都配置了110kV备自投装置。
下面以重庆电网110kV土场变电站为例分析备自投组网方式。
110kV“备自投”误动的防范措施及运行维护注意事项
注意事项 , 同行 的运行 工作者参考。 供
关键词 : 1 V备 自 ; 10k 投 误动 ; 拒动 ; 措施 ; 注意事项
中图分类号 : M7 T 。 文献标识码 : B 文章编号 :6 2 5 5 ( 0 2)5 0 7 — 3 1 7— 4 X 2 1 0 — 1 0 0
近年来 , 由于电网规模 的不断扩大 , 电力系统 网 于最长的外部故障切 除时间 ,备 自投”跳故 障主供 “ 络结构 日 益复杂 。为保证 电力系统供电可靠性 , 系统 线 路 断路 器 的延 时 ,需 大 于 电容 器 失 压保 护 动 作 延 中一般采用环形 电网供电。 但多级 电磁环网供电, 对 时 , 以保证合备用线路断路器前 , 可靠切除 电容器 。 系统 稳 定 不 利 ,在 10k 1 V及 以下 电 网中较 少 采 用 ; ( ) 备 自投” 以下情况应 可靠 闭锁 : 3 “ 在 手动跳 通 常在 10 V及 以下 电网中 , 1 k 多采用环形设计单路 开 工作 电源 ; 备用 电源进 线断 路 器在 合 闸位 置 ; 用 备 供 电的方式来保证其稳定性 ,采用备用电源 自动投 电源无压;备 自投” “ 停运 ; 母线 T v断线 ; 母线保护动 入装置 简称 “ 自投 ” 备 来提高系统供电的可靠性 , 这 作 ; 主变保护动作 。 种使系统 自动装置与继电保护相结合的方式 ,是一 12 备用 电源 自投装 置 的动作 过 程 . 种保证用户不问断供电的经济又有效的重要技术措 121方式 1 — 线路 2备投 ( 1 。 2 ) .. — 跳 DL 合 DL 施 ,但 有 源小 水 电的 上 网及运 行 方 式 的变 化 ,又 给 次 系统 接线 如 图 1 。 “ 自投” 备 的正确动作带来 了一些新问题 。
110kV变电站备自投运行方式分析
110kV变电站备自投运行方式分析作者:马晶晶等来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2012年第09期摘要:备用电源自动投入装置是提高电网可靠性的有效手段之一。
本文介绍了备自投装置的功能、基本原理,重点分析了110kV典型备自投方式和10kV(35kV)典型备自投方式。
最后介绍了备自投在保定北网的应用情况。
关键词:备用电源自投装置 110kV变电站运行方式0 引言备用电源自动投入装置(简称备自投或BZT)是工作电源因故被断开后,能迅速地将备用电源自动投入工作的一种装置。
它能最大限度地保证对用户供电的连续性和可靠性,减少故障的影响范围。
高中压配电网采用闭环设计,开环运行。
在开环运行的变电站中往往装设有备自投装置,常见于110kV及以下电压等级的系统中。
本论文旨在结合保定电网的特点,介绍和分析110kV和10kV(35kV)备自投的投退策略与装置逻辑,力图使备自投在多种运行方式可靠动作,确保电网的安全性和可靠性。
1 备自投的配置原则[1]①凡具备两路及以上供电电源的110kV变电站一般均应在110kV侧配置线路及分段备用电源自投装置。
②有两台及以上主变的变电站,均应在10kV侧配置备自投装置。
③对两回及以上220kV线变组接线方式的变电站,在110kV母联开关加装备自投装置。
④对一些重要供电负荷,运行方式条件允许的,可考虑装设备自投装置。
⑤备用电源自投装置的配置,对新建或扩建的变电站应纳入基建工程规划;对已运行的变电站,应纳入技改工程计划。
⑥35kV变电站BZT装置的配置可参照执行。
2备自投的基本逻辑2.1备自投的技术要求①应保证当主供电源断开后,才投入备用电源。
②要正确选取BZT装置的充电、放电和启动条件,保证BZT装置只动作一次。
③要充分考虑BZT装置的闭锁条件,防止BZT发生不正确动作的情况。
④BZT装置的整定时间必须考虑与线路重合闸、线路后备保护和上下级BZT装置动作时间的配合,并考虑相应的延时和闭锁功能。
110kV智能变电站保护配置分析
层光纤 以太网网络 交换机大量应 用; 二次系统设 计建设采用大
量光缆敷设。
智能变 电站 网络 传 输主 要有 三种 信息 ,即: MMS 、S V和 G O O S E。 由于电压 等级不同, 智能变 电站 内站控 层网络及 过程
层 网络 的信息数 据量 传输 差 别较 大 , 对 网络 的要求也不 尽相
智 能变电站采用开放式分层分布式 系统 , 按照D L / T 8 6 0 规 约标准 , 智 能变电站 系统可 以划分为 “ 三层两网” 结构 , 即变 电
站层 、 间隔层 、 过程 层 、 站控层 网络和过程层 网络 , 变电站内信
息具 有共 享性和 唯一性 , 保护 故 障信息和远 动信息 不重 复采
摘要: 根据 “ 三层两网” 结构, 对不同电压等级的组网方式进行讨论, 确定不同电压等级分别组 网的方式 ; 根据组 网方式, 对各类保
护 配 置做 了具 体 分析 , 得 出主 变保 护均 采 用直 采 直 跳 方 式 , 闭锁 备 自 投、 跳 母 联 分段 开关 均采 用 网跳 方式 , 非 电量 保 护装 置就 地 配置 硬 接 线 动作 于主 变各 侧 开 关 ; 线 路 保 护、 母 线 保 护采 用直 采 直 跳 配 置 ; 低 频 低 压 减 载保 护及 备 自投 装 置 采 用 网采 网跳 的 配 置方 式 , 智 能变 电站 能 实现 备 自 投 装置的自 适 应 运 行。 关键词: 保护配置; GOOS E ; S V; 直 采 直跳 ; 网采 网跳
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DO 1 编码 :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 0 0 7 9 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 8 0
浅谈智能变电站110kV备自投联切10kV小电源线路方案
由图 2所示,将 10kV所有小电源线路开关跳位 接点(此跳位接点为开关机构内常闭辅助接点)串联 组合后采用二次电缆的方式接至主变 10kV侧智能终 端装置的备用开入量接点,再利用光缆通过 GOOSE 组网方式在 SCD文件中将开入量采用拉虚端子的方 式发送至 110kV备自投装置,从而实现参与备自投逻
由此可 见 在 110kV备 自 投 装 置 正 确 动 作 后 发 GOOSE跳闸命令至主变 10kV侧智能终端,刀闸控分 接收到 GOOSE跳闸命令后常开接点变为常闭接点, 从而使 10kV小电源线路开关跳闸二次回路连通,开 关正确跳闸,即实现联切功能。
(2)10kV小电源线路开关跳位返回原理如图 2 所示。
由图 1所示,110kV备自投装置动作后,备自投装 置发“联切其他设备”GOOSE跳闸命令,利用光缆采用 组网网跳方式在 SCD文件中将联切命令通过拉虚端 子的方式分别发送至主变 10kV侧智能终端装置内的 刀闸控分 1、刀闸控分 2等刀闸控分 GOOSE接收虚端 子,然后在外回路中将不同的刀闸控分硬接点通过二 次电缆的方式分别接至相应 10kV小电源线路开关二 次控制回路中的跳闸回路中。
图 3 110kV备自投动作逻辑图
具体逻辑程序运算如图 3所示,当 110kV备自投 装置正确动作后,经过 t1 时间跳主供线路开关,同时 经过 t2时间发联切 10kV小电源线路开关,且在 t3 时 间内判断小电源线路开关是否跳开(即核实被联切设 备开关实际串联跳位 TW 接点是否已返回),若跳位 TW 接点返回,即备自投判断出所有被联切的设备已 跳闸,则收回联切其他设备命令,再经 t4 时间发合备 供线路或母联分段开关命令。若当备自投判断出被联 切的设备没有跳开(即被联切设备开关实际串联跳位 TW 接点没有返回),则备自投逻辑程序终止。通过此 小电源线路跳位返回接点参与备自投逻辑运算,有效 降低了备用线路与小电源非同期并列问ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
关于主变保护闭锁备自投装置的实际应用分析
关于主变保护闭锁备自投装置的实际应用分析摘要:针对110kV变电站继电保护设计中备用电源自投装置的若干问题进行分析,提出在二次设计中对备自投装置跳闸回路、闭锁回路、采样电压的选取等技术的建议,对主变差动保护、后备保护与备自投装置间闭锁关系进行了分析,并与实际运行情况相结合,总结出一套适合多种运行方式的保护装置运行方案。
关键词:变电站;继电保护;变压器;备用电源自投Analysis on Relay Protect Configuration of Transformer and Reserve Power EquipmentABSTRACT:analyzed on 110kV substation reserve power source in the design of relay protection device,the problems of proposed to prepare the switch device in the second design trip circuit,latch circuit,selection of sampling the voltage and other technical advice,to main transformer differential protection and backup protection and relationship between the switch device is analyzed,and combined with the actual running situation,summed up a set of suitable for a variety of operation modes of protection operation scheme.KEY WORD:Substation;Protect relay;Transformer;Reserve Power Equipment1引言随着国民经济的发展,对电网可靠性的要求越来越高,备用电源自投装置(下称备自投装置)作为一种经济、可靠的安全自动装置,在现场得到了广泛的应用,增强了供电的安全可靠性,缩小了停电范围。
浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用
浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用摘要:随着近年来国家的各个方面不断发展与进步,科学技术水平获得了大幅度的提升。
而我国的电力系统也随之不断完善,变得更加的可靠。
越来越多的终端变电站,现在要求运行的设备需要安装备自投装置。
方式分为单母分段接线,双目接线等。
本文将以110kV单母分段接线方式为例,对其进行分析,浅谈其备投方式和一些应用。
关键词:110kV变电站;备自投;单母分段接线引言我国的电力系统目前虽然比较完善,可是也容易因为机器故障或者其他问题,造成电力系统的瘫痪,这时备用的设备电源显得尤为重要。
在关键时刻备用电源可以让其他设备尽快的恢复系统的运行并使其正常的工作,这就是备用自动投入装置,也是我们说的备自投装置。
备自投设备现今已经成为电力系统不可或缺的设备,他是可以使电力系统快速恢复供电运行的重要手段。
1 备用电源自动投入装置基本使用技巧及要求1.1备自投基本要求备用电源自动投入装置基本要求首先应在主电源不再工作时启动并投入设备。
其次在主电源不论任何情况下断开,除了信号被封闭的情况,都应自动投入工作,需要注意的是,备自投装置只能保证启动一次,并设有面对突发情况的保护加速跳闸。
最后,为了保证工作人员的安全,在主电源被手动断开工作的时候,备用自动投入装备不应该投入工作,应设有分过备用自动投入电源的封锁功能,以免临时备用电源投入到已经故障的设备中或者对工作人员造成伤害。
而且备用电源应不能在不满足有压条件的情况下投入工作。
1.2备自投在110kV单母线路存在的问题和解决措施备用自动投入设备在单母分段接线方式如图1所示,有三种运行的模式。
第一种模式就是两条电路连通,各自运行一台主线,110kV的母连16M断路器,待定使用。
第二种模式就是用作连通线路的163线路也要运行两台主变,164进线断路器待定使用。
最后一种模式是用164线路运行两台主变,同样进线的163断路器待定使用。
这三种模式,都有自己不同的思路、逻辑。
110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施
110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施摘要:备自投装置是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的有效手段。
新建110kV智能变电站一期工程因主设备不齐全,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。
关键词:主变保护;备自投;逻辑;配合0 引言随着电网规模不断扩大,用户对电网可靠性要求越来越高。
110kV变电站主接线方式主要采用桥型接线方式、单母双(多)分段接线方式等,站内有备用变压器或者互为备用的母线段,要求装设备自投装置,保证在工作电源断开后投入备用电源,这是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的一种有效手段,主要用于110kV及以下电压等级的系统[1-2]。
110kV变电站一般安装同等容量的2~3台变压器,110kV电压等级设备采用内桥或扩大内桥接线方式,10kV(35kV)设备采用单母双(多)分段接线方式。
近年来,公司新建110kV智能变电站一期工程没有配全所有主设备,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。
1 110kV智能变电站一次接线方式新建的110kV智能变电站的主接线多数如图1所示。
按照初步设计阶段的设计文件,110kV出线远景2回,本期110kV建设出线2回、2个内桥断路器,采用扩大内桥接线方式,配110kV扩大内桥备自投装置;远景建设3台主变压器,本期建设#1、#3主变;10kV电气接线远期采用单母线6分段环形接线,本期采用单母线4分段环接线,二次配10kVⅠ/Ⅵ段母分备自投装置、10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投装置。
图1 110kV智能变电站本期主接线2 备自投装置基本原理2.1 110kV备自投装置基本原理110kV备自投装置要求当111(或112)进线电源因故障或其他原因造成母线失压,112(或111)进线明备用电源或者11M(或11K)分段暗备用开关能自动投入。
备自投装置拒动实例分析及探讨
Power Technology︱266︱2016年05期备自投装置拒动实例分析及探讨李 昆国网邯郸供电公司,河北 邯郸 056000摘要:备自投是保障安全可靠供电的重要装置,但在多年的实际运行中,备自投装置误动、拒动的情况时有发生。
本文对实际生产中备自投装置拒动的问题进行了深入分析,且针对事故原因,提出改进方案,以进一步提高备自投装置在实际应用中的动作成功率。
关键词:备自投;拒动;防范措施中图分类号:TM7 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)05-0266-02随着电力系统容量不断扩大,电力系统的结构和运行方式越来越复杂,提高和保证电力系统的供电可靠性的任务愈加繁重。
备用电源自动投入装置即是保证电力系统安全可靠运行的一种安全自动装置,在电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后,能迅速将备用电源投入工作,使被原工作电源切断的用户迅速恢复供电,备自投主要用于110kV 及以下的中低压配电系统中。
1 进线自投的动作原理 装设进线自投装置的基本条件是在供电网、配电网中(环网除外)有两个及以上电源供电,工作方式为一个为主供电源,另一个为备用电源。
图一即进线备自投一次接线路。
工作线路同时带两段母线运行,另一条进线处于备用状态。
当工作线路失电,其断路器处于合位,在备用线路有压、桥断路器合位的情况下跳开工作线路,经延时合备用线路。
若工作电源断路器偷跳即合备用电源。
为防止TV断线时备自投误动,取线路电流作为线路失压的闭锁判据。
图1 2 备自投装置拒动实例分析及探讨 BZT 装置要可靠动作,需要考虑的因素很多,如相关的自投原理是否完备、装置闭锁条件、整定时间与线路重合闸、线路后备保护和上下级 BZT 装置动作时间的配合,电网震荡等等。
2.1 主变保护动作闭锁备自投实例分析 下面以邯郸某钢厂110KV 站 110 KV 备自投装置拒动为例进行分析。
其进线为永兴线和兴泉线,采用内桥接线。
正常状态下,永兴线带全站负荷,兴泉线处热备状态,后主变出现故障 , 跳开 110 KV 永兴线,但自投装置拒动,110 KV 兴泉线开关未闭合,造成全站失电。
110kV变电站备自投运行方式分析
110kV变电站备自投运行方式分析摘要:近年来我国110 kV变电站经常会出现一些失压事故,严重影响了用户的用电质量。
需要有针对性地调整110 kV变电站装置,从而形成高效、稳定的输配电体系。
利用备自投装置能够增强变电站架构,也可以减轻110 kV变电站运行负荷,降低变电站发生故障断电的可能性,为110 kV变电站稳定运行提供了良好保障。
本文对变电站远方备自投装置设置的必要性进行了研究,深入分析了110 kV变电站远方备自投装置的运行方式等关键要素,从而提高变电站运行的安全性、稳定性和经济性。
关键词:110kV变电站;备自投;运行方式随着电网一次系统的不断发展,电网安全运行的压力也越来越大,要保障系统的安全稳定,必须保证系统每一个环节保持正常工作。
作为系统的一个组成部分,备自投的正确动作是非常重要的,需要进一步解决备自投装置的故障问题,从而提高备自投正确动作率和减少缺陷障碍,保障系统的安全稳定运行。
一、110kV变电站备自投装置作用效率分析110kV变电站的备自投保护一般常配置在主变中、低压侧单母分段接线方式,但由于原理设计和技术要求等原因,在这种方式下,备自投保护仅在主变本体或主变差动范围内故障时,才允许备自投保护动作,而实际上据运行经验表明故障率最高的是线路故障,因此对于以220kV电压等级为主网架时,以降低电网短路容量和优化保护配置目的为要求,110kV电网逐步采取辐射方式运行的前提方向下,110kV变电站为终端运行可能有因线路故障造成全站失压的风险,所以必须装设110kV备自投保护来综合提高供电可靠性。
但同时,也应考虑变电站内单台主变带全站负荷和线路带多座变电站负荷的能力,采取适当措施,防止主变或线路过载而造成二次跳闸。
同时由于为尽可能减小主变的短路冲击电流,防止主变烧损。
也需要结合110kV电网系统的实际运行方式,在需要装设备自投保护的地方,合理配置设备,既节省设备投资,提高了保护的可靠性和设备实际利用率。
110千伏内桥接线变电站变化方式下备自投调整方式的探讨
110千伏内桥接线变电站变化方式下备自投调整方式的探讨本文分析了110千伏内桥接线变电站110千伏母分备自投的配置和动作逻辑,分析了运行方式对110千伏备自投装置动作过程及影响,最后提出相应的改进措施,为变电站的备自投装置运行等方面提供了一定的参考经验。
标签:变电站; 备自投; 动作过程; 改进措施1.引言内桥接线变电站以其设备少、接线清晰、结构简单等优点,成为了110KV 变电站的典型设计的主要方案。
该接线变电站两回进线一供一备、两台主变压器(简称主变)运行的状态,并配有110千伏备用电源自动投入装置(简称备自投)以保证供电可靠性。
2.典型的110KV备自投装置逻辑动作条件典型内桥接线变电所110KV备自投装置设有两段母线互为备用(分段自投方式)、两条进线互为备用(进线自投方式)的4种自适应方式。
当110千伏工作电源失电后,备自投装置正确动作,隔离工作电源开关,备用电源开关投入,实现快速恢复供电。
内桥接线中,110千伏母线保护属所连接的主变差动保护范围,未单独配置保护。
当母线发生故障后,由对应主变差动保护跳开所连接的进线和母分断路器,完成对故障的隔离。
在完整的内桥接线情况下,以上的配置即可以确保故障能快速、可靠隔离,又利用备自投实现快速恢复送电,提高供电可靠性。
2.1备自投动作逻辑(分段自投方式)图1为典型的内桥接线,当备自投为分段自投方式时,即Ⅰ母、Ⅱ母互为暗备用,开关3DL热备用,开关1DL 和2DL运行。
(1)充电条件:①无闭锁条件、放电条件;②Ⅰ母、Ⅱ母均为三相有压; ③1DL、2DL 均合位,3DL 分位;,所有充电条件均满足后经10s 的充电时间,备自投充上电。
(2)放电条件:①闭锁条件满足;②3DL 合上;③Ⅰ母、Ⅱ母均不满足三相有压条件;④1DL或2DL由人为(就地或远控)操作跳开;⑤1DL或2DL拒跳或者3DL拒合。
延时15s 钟放电。
(3)動作过程:①Ⅰ母暗备用时,装置充好电后:Ⅱ母无压、Ⅰ母有压、进线2无电流,跳2DL。
110kV智能变电站备自投保护用母线电压的分析
110 kV智能变电站备自投保护用母线电压的分析发布时间:2022-10-24T05:37:36.405Z 来源:《当代电力文化》2022年6月12期作者:陈宇[导读] 110 kV智能变电站需要有备用电源作为自投装置,从而检测和维修变电站故障,在110 kV智能变电站的备自投保护断开之后,可以及时地进行反应,自动应用备用电源,陈宇广东电网有限责任公司广州供电局变电管理二所广东广州510000摘要:110 kV智能变电站需要有备用电源作为自投装置,从而检测和维修变电站故障,在110 kV智能变电站的备自投保护断开之后,可以及时地进行反应,自动应用备用电源,保证110 kV智能变电站的正常工作,同时也需要有备自投保护用母线的电源投入工作,才可以在进行智能化管理。
在此过程中,双母线接线有较强的特殊性,110 kV智能变电站的备自投保护用母线会发生一定的改变,才可以适应灵活的接线形式,提高110 kV智能变电站的可靠性,加强电力系统的安全性和经济性。
关键词:110 kV智能变电站;备自投;保护用母线;电压分析回线和两回线路以上的多回供电线路改造,通过增加备用线路能够进一步提高可靠性,而其可以自动投入使用,这样的装置便是备自投。
近年来,我国110 kV智能变电站经常会出现一些事故问题,很大程度上也会影响用户的用电质量。
电力企业应当探索更加高效的备自投保护方法,完善变电站的架构,减轻110 kV变电站运行负荷,降低变电站发生故障断电的可能性,才可以保证110 kV智能变电站的稳定运行。
在此过程中,如果母线故障被母线保护切除,备自投就可以动作于合闸,使变电站的断路器合闸于故障。
一、110 kV智能变电站备自投保护用母线概述及优势1.110 kV智能变电站备自投保护用母线基本原理备自投设备是备用电源在主电源被断电之后,立即取代主电源的功用,自动的投入使用的一个电力能源装置,一般包括分段备自投、主变备自投及线路备自投。
备自投装置问题与解决方案
备自投装置的实际应用问题与解决方案摘要]自动装置的应用,特别是备用电源自投装置在电网中的使用,是保证电网安全、稳定、可靠运行的有力技术手段。
不过受电网运行要求的约束,备自投装置在电网中的实际应用常常会遇到一些问题,如防止非同期合闸的问题等,这些问题困扰和影响着备自投装置发挥其积极作用。
本文对这些问题和解决方案进行了归纳和总结,期望能够在遇到和处理此类情况的时候,起到积极的作用。
[关键词]备自投电网实际应用解决方案0 引言我局110KV及以下电网为主要采用辐射形电网,为保证电网可靠运行,使电网在N-1的故障情况下能够不间断供电,电网接线一般采用一主一备双电源的接线形式。
采用备用电源自动投入装置,当主供电源发生故障时,备用电源自动投入,从而立即恢复对用户的供电,是一种保证可靠供电的经济而又有效的技术措施。
但受电网运行要求的约束,备用电源自投装置在电网中的实际应用常常会遇到一些问题,下面我将遇到的问题及解决方法作一简单介绍。
1 备自投装置原理目前电网应用的备用电源自投装置一般都具有几种典型方案(包括母联或桥开关备自投、进线备自投、线路开关备自投、变压器备自投等),针对不同的电网接线型式,通过不同的整定,适用于各种不同的场合要求。
新型的自投装置还研发了可以与电网接线自适应的动作方案,通过对开关辅助接点开入量的判断,得出目前变电站的实际运行方式,从而智能的切换到与之相适应的备自投方式,不必由现场人员手动操作。
不论采取哪种方案,备自投装置基本上都遵循以下原则:(1)工作电压消失时,自动投入装置均应启动;(2)备用电源应在工作电源确实断开后才能投入;(3)备用电源断路器的合闸脉冲应是短脉冲,且只允许自投装置动作一次;(4)备用电源线路确有电压时才能投入;(5)备用电源自投装置自投时限尽可能短,以保证负载中电动机自启动的要求;(6)应防止电压互感器熔丝熔断时误动。
备用电源自投装置的每个动作逻辑的控制条件可分为两类:一类为启动条件,另一类为闭锁条件。
110 kV内桥接线方式下主变保护闭锁备自投分析及改进
110 kV内桥接线方式下主变保护闭锁备自投分析及改进杨甫;伏祥运【摘要】伴随“三集五大”体系的深化实施,变电站的运方调整将由调控中心来完成,但主变保护动作闭锁备自投压板不能相应调整,将导致变电站在单线带双变运行方式下,主变保护动作闭锁备自投,造成变电站全所停电的安全风险.通过对110kV 内桥接线方式下主变保护闭锁备自投原理的详细分析,总结了主变保护与备自投的闭锁关系,提出了主变保护闭锁备自投的改进方案.【期刊名称】《电力安全技术》【年(卷),期】2013(015)012【总页数】4页(P45-48)【关键词】备自投;主变保护;闭锁;改进【作者】杨甫;伏祥运【作者单位】连云港供电公司,江苏连云港 222004;连云港供电公司,江苏连云港222004【正文语种】中文备自投装置在当工作电源因故障被断开以后,能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作,使用户不至于停电的一种装置。
备自投装置应符合以下要求:(1)保证在工作电源或设备断开后,才投入备用电源或设备;(2)在工作电源或设备上的电压无论因何原因消失时,自动投入装置均应动作;(3)自动投入装置保证只动作一次。
特别要求备自投装置不能自投到故障设备上,故备自投装置动作的正确性显得尤为重要。
本文将对110 kV变电站内桥接线方式下主变保护闭锁备自投进行详细分析,并提出其改进方案。
110 kV变电站采用内桥接线方式(见图1),即桥开关710在进线701、702开关的内侧,靠近变压器侧。
主变高压侧配置差动、高后备和非电量保护,其中差动、非电量零时限,高后备过流一段延时1.7 s跳相应高压侧、桥和低压侧开关。
主变低后备保护为过流Ⅰ段保护,作为10 kV母线和母线上出线保护Ⅰ段的后备保护,它有2个动作时限,第一时限1.1 s跳开10 kV桥开关,第二时限1.4 s跳开10 kV本侧开关。
为了保证供电可靠性,装设2套备自投装置,型号为国电南京自动化股份有限公司生产的PSP 642数字式备用电源自投装置,可以实现110 kV进线及桥开关备自投,主变及10 kV桥备自投。
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110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施
发表时间:2019-02-15T10:39:47.180Z 来源:《电力设备》2018年第25期作者:杨朝赟王翠霞张国平
[导读] 摘要:备自投装置是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的有效手段。
(国网福州供电公司福建福州 350007)
摘要:备自投装置是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的有效手段。
新建110kV智能变电站一期工程因主设备不齐全,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。
关键词:主变保护;备自投;逻辑;配合
0 引言
随着电网规模不断扩大,用户对电网可靠性要求越来越高。
110kV变电站主接线方式主要采用桥型接线方式、单母双(多)分段接线方式等,站内有备用变压器或者互为备用的母线段,要求装设备自投装置,保证在工作电源断开后投入备用电源,这是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的一种有效手段,主要用于110kV及以下电压等级的系统[1-2]。
110kV变电站一般安装同等容量的2~3台变压器,110kV电压等级设备采用内桥或扩大内桥接线方式,10kV(35kV)设备采用单母双(多)分段接线方式。
近年来,公司新建110kV智能变电站一期工程没有配全所有主设备,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。
1 110kV智能变电站一次接线方式
新建的110kV智能变电站的主接线多数如图1所示。
按照初步设计阶段的设计文件,110kV出线远景2回,本期110kV建设出线2回、2个内桥断路器,采用扩大内桥接线方式,配110kV扩大内桥备自投装置;远景建设3台主变压器,本期建设#1、#3主变;10kV电气接线远期采用单母线6分段环形接线,本期采用单母线4分段环接线,二次配10kVⅠ/Ⅵ段母分备自投装置、10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投装置。
图1 110kV智能变电站本期主接线
2 备自投装置基本原理
2.1 110kV备自投装置基本原理
110kV备自投装置要求当111(或112)进线电源因故障或其他原因造成母线失压,112(或111)进线明备用电源或者11M(或11K)分段暗备用开关能自动投入。
110kV备自投装置可实现以下4种备自投方式:
112进线备投方式。
111进线带2台变压器运行,112开关在分位。
充电完成后,若110kVⅠ、Ⅲ段母线同时无压,111进线无流,112进线有压,延时跳开111开关,确认111跳开后延时合112开关。
若仅110kVⅢ段母线无压,112进线有压,11M(或11K)开关分位且无流,延时合112开关。
111进线备投方式。
112进线带2台变压器运行,111开关在分位。
充电完成后,若110kVⅠ、Ⅲ段母线同时无压,112进线无流,111进线有压,延时跳开112开关,确认112跳开后延时合111开关。
若仅110kVⅠ段母线无压,111进线有压,11M(或11K)开关分位且无流,延时合111开关。
11M分段备投方式。
111、112进线运行,母线分列运行,分段开关11M在分位。
充电完成后, 若110kVⅠ段母线无压,111进线无流,110kVⅢ段母线有压,延时跳开111进线开关,确认111跳开后,延时合11M开关;110kVⅢ段母线无压、112进线无流时动作原理类似。
若11K跳开且无流,110kVⅠ段母线有压,延时合11M开关。
④11K分段备投方式。
111、112进线运行,母线分列运行,分段开关11K在分位。
充电完成后, 若110kVⅠ段母线无压,111进线无流,110kVⅢ段母线有压,延时跳开111进线开关,确认111跳开后,延时合11K开关;110kVⅢ段母线无压,112进线无流时动作原理类似。
若11M跳开且11M无流,110kVⅠ段母线有压,延时合11K开关。
2.2 10kV备自投装置基本原理
以10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投为例,10kV备自投装置要求当91D(或91C)进线电源因故障或其他原因造成母线失压,91M分段暗备用开关能自动投入。
10kVⅡ、Ⅴ段备自投装置可实现以下2种备自投方式:
91D、91C进线开关运行,母线分列运行,分段开关91M在分位。
充电完成后, 若10kVⅡ段母线无压,91D进线无流,10kVⅤ段母线有压,延时跳开91D进线开关,确认91D跳开后,延时合91M开关。
91D、91C进线开关运行,母线分列运行,分段开关91M在分位。
充电完成后, 若10kVⅤ段母线无压,91C进线无流,10kVⅡ段母线有压,延时跳开91C进线开关,确认91C跳开后,延时合91M开关。
3 主变保护与110kV备自投装置配合
3.1问题分析
图1所示110kV智能变电站主接线中,由于本期规模没有#2主变及保护,为避免110kVⅡ段母线及设备无保护运行,#3主变保护的保护
范围由11K电流互感器扩大到11M电流互感器,即#3主变保护范围为11M、112及低压侧91C、91F电流互感器之间的设备,保护动作时跳开
11M、112、91C、91F开关。
采用此类主接线变电站的电流互感器配置如图2所示。
图2 电流互感器配置图
110kV备自投装置按标准扩大内桥备自投逻辑设计和配置,在前述的111进线备投方式 中,112进线带2台变压器运行,111开关在分位,充电完成后,若不是因为112进线电源故障,而是由于#3主变本体故障后保护动作跳闸造成110kVⅠ、Ⅲ段母线同时无压,且11K开关分位且无流,111进线有压,110kV备自投装置补跳11K开关,确认11K跳开后合111开关。
被扩大保护范围的#3主变保护与110kV备自投装置配合,存在如下问题:
由于#3主变保护范围扩大到11M开关电流互感器,保护动作时跳开的是11M开关,11K仍在合位,110kV备自投装置无法判11K开关分位且无流,因此无法补跳11K开关和合111开关。
采用此类主接线方式变电站在后期扩建工程中,#3主变保护的保护范围由11M电流互感器恢复到11M电流互感器,需要重新更改#3主变保护、110kV备自投装置的配置文件,并重新调试和试验。
3.2改进措施
为解决以上问题,本文提出改进措施:
#3主变保护的保护范围由11M电流互感器恢复到11K电流互感器,按照常规方式配置#3主变保护的电流回路和跳闸回路。
为避免110kVⅡ段母线及设备无保护运行,本期工程先行配置#2主变保护,投入其差动保护功能,#2主变保护和110kV备自投装置之间的配合也一并配置。
采取改进措施后的电流互感器配置图如图3所示。
按改进方案配置二次设备增加前期投资,可避免设备无保护运行,可确保各种运行方式下110kV备自投装置正确动作,且减少后期扩建工程的工作量。
图4 10kV分段开关出口原理图
4 主变保护与10kV备自投装置配合
以10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投为例,110kV智能变电站的10kV备自投装置内含10kV母分保护、备自投功能及智能终端功能,装置设有GOOSE出口软压板。
#1、#3主变的4台主变保护跳分段91M开关均要发送GOOSE报文至10kV备自投装置,通过装置CPU处理后驱动跳闸继电器,经8CLP1跳闸出口硬压板传动到断路器操作机构,如图4所示。
110kV智能站主变保护与10kV备自投装置之间的配合多数存在如下问题:
短时退出10kV母分保护、备自投功能时,应退出GOOSE出口软压板,不允许退出8CLP1出口硬压板;
缺陷处理时采用断电重启等方式、不停电检修10kV备自投装置均会影响主变保护跳分段91M开关出口功能;
工程验收时,应注意主变保护跳分段91M开关不应经过备自投装置GOOSE出口软压板。
为避免10kV备自投装置短时退出、缺陷处理及不停电检修时影响主变保护跳分段开关出口功能,本文提出智能站10kV分段开关参照110kV设备配置独立的2台合并单元智能终端装置,10kV备自投装置仅保留纯保护功能。
采取改进措施后的10kV分段开关出口原理图如图5所示。
按改进方案配置二次设备增加前期投资,可避免因需单独退出10kV备自投保护时的弊端。
图5 改进后的10kV分段开关出口原理图
5 结论
由于110kV智能变电站在一期工程建设时主设备没有配置齐全保护配置不周全,主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。
通过分析110kV主变保护与110kV、10kV备自投装置之间的配合问题,建议增加前期投资、增加设备配置的改进,使主变保护、备自投装置的配置既能保证可靠供电,又能保证保护配合,且兼顾检修消缺工作。
参考文献
[1] 杨新民, 杨隽琳, 电力系统微机保护培训教材[M], 北京:中国电力出版社,2000.
[2] 国家电力调度通信中心, 电力系统继电保护规定汇编[M], 北京:中国电力出版社,2000.。