500kV双回线路桥接方式下同期电压切换分析与线路故障应急处置

500kV双回线路桥接方式下同期电压切换分析与线路故障应急处置

针对500kV双回线路桥接方式下，三个开关分别需要同期合闸，分析其同期电压的正确选择;正常方式运行时，线路故障的应急处置原则。

标签：桥接;同期电压;应急处置

引言

海南联网系统起始于500kV港城变电站，途径500kV徐闻开关站后通过海底电缆接入500kV福山变电站，由福山站#1、#2主变与海南电网实现联网。福山站500kV采用3/2接线方式，徐闻站500kV采用桥接方式。500kV双回线路桥接方式下，徐闻站开关需要同期合闸时，对于双侧电源线路，两侧系统无任何联系，合闸时就需要考虑同期问题，采用同期合闸。要达到该目的，就必须给保护测控装置提供同期电压[1]。本单位采用NSD500-YQ5 同期电压切换装置满足上述要求，按照“近区电压优先”的原理而设计研制的3/2 断路器接线同期电压切换[2]。

1、徐闻开关站500kV双回线路桥接正常运行方式

正常运行时：500kV徐港甲线、500kV徐港乙线带电运行，500kV福徐甲线、500kV福徐乙线带电运行，500kV 5001开关、500kV 5002开关带电运行，5012开关在冷备用状态（防止失灵保护动作导致联网系统双回中断）

2、不同运行方式下500kV 5001、5002、5012开关同期电压切换原理

根据500kV福徐甲线、500kV福徐乙线、500kV徐港甲线、500kV徐港乙线四条线路及500kV 5012桥开关不同的运行方式，海南联网系统开关站内500kV设备包括9种运行方式。

本单位同期电压切换装置采用的是国电南瑞科技股份有限公司的NSD500-YQ5，从而实现同期电压“近区优先”选择，满足开关各种运行方式下的同期要求，Us和Ut为开关同期合闸时需要比较的两个电压，在各开关合闸时Us 和Ut可能选取电压的情况如下：

2.1 500kV 5001开关同期合闸操作时同期电压U1s、U1t来源U1s：取自500kV徐港甲线电压互感器PT1; U1t：（1）取自500kV福徐甲线电压互感器PT2;

500kV福徐甲线停运时，50031儀闸拉开，自动切换至500kV福徐乙线电压互感器PT3;

500kV福徐甲线、500kV福徐乙线停运时，50031、50041闸拉开，自动切换至500kV徐港乙线电压互感PT4。

2.2 500kV 5002开关同期合闸操作时同期电压U3s、U3t来源U3s：取自500kV徐港乙线电压互感器PT4; U3t：（1）取自500kV福徐乙线电压互感器PT3;

500kV福徐乙线停运时，50041儀闸拉开，自动切换至500kV福徐甲线电压互感器PT2;

500kV福徐甲线、500kV福徐乙线停运时，50031、50041儀闸拉开，自动切换至500kV徐港甲线电压互感器PT1。

2.3 500kV 5012開关同期合闸操作时同期电压U2s、U2t来源U2s：（1）取自500kV福徐甲线电压互感器PT2;

（2）当500kV福徐甲线停运时，50031儀闸拉开，自动切换至500kV

徐港甲线电压互感器PT1;U2t：（1）取自500kV福徐乙线电压互感器PT3;

（2）当500kV福徐乙线停运时，50041儀闸拉开，自动切换至500kV徐港乙线电压互感器PT4。

3、应急处置

3.1应对各运行方式下设备跳闸或紧急故障情况下的处置原则;

正常运行或单回线路停运下，如发生设备跳闸，迅速隔离故障后，立即恢复受影响设备;

正常运行方式下，如单福徐甲/乙线故障停运或检修时，须投入该线路短引线保护;

一般应选择大电源侧作为充电侧（港城>徐闻>福山），停电时顺序相反;

桥接方式中，在设备跳闸或紧急故障下倒闸操作，送电顺序为先5001或5002开关，再5012开关;停电时顺序相反;

开关失灵保护动作时，迅速将故障开关隔离，然后恢复受影响线路;须采取将故障开关各侧设备操作停电后，再无压拉开故障开关两侧儀闸的方式将其隔离

3.2 正常运行方式下一条线路故障跳闸时关键处置步骤、要求

500kV福徐甲线故障跳闸时，投入500kV福徐甲线短引线保护，拉开福徐甲线线路50031儀闸，合上500kV徐港甲线5001开关，合上500kV桥接5012开关，恢复500kV徐港甲线运行。

500kV福徐乙线故障跳闸时，投入500kV福徐乙线短引线保护，拉开福徐乙线线路50041儀闸，合上500kV徐港乙线5002开关，合上500kV桥接5012开关，恢复500kV徐港乙线运行。

500kV徐港甲线故障跳闸时，合上500kV桥接5012开关，恢复500kV福徐甲线运行。500kV徐港乙线故障跳闸时，合上500kV桥接5012开关，恢复500kV福徐乙线运行。

4、结语

500kV双回线路桥接方式下同期系统中所应用的同期电压切换方式也比其他方式更灵活、可靠，保证任何运行方式下500kV开关均可同期合闸，确保海南联网系统安全稳定运行，避免同期合闸不成功或者非同期合闸造成电网震荡。

参考文献

[1]黄照厅，朱皓，王磊，何进锋.智能变电站110 kV 分段兼旁路断路电压切换方案的研究与应用。2016，19（1）：69-70

[2]NS2000变电站综合自动化系统辅助装置技术使用说明书【Z】。国电南瑞科技股份有限公司。2006