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220 kV电网多种功能备用电源自动投入装置的研究设计和应用

  
评论: 更新日期:2011年05月08日

   3.4自动投入的同期要求

  a)备用电源的自动投入,如属于两个不同系统的并列,要按同期并列的条件设计和整定。
  b)备用电源的自动投入,如属于大环网的并环,要按同期并环的条件设计和整定。并列和并环的同期条件参照电力系统调度规程的规定。

    3.5装置的闭锁功能要求

  为了防止误动作以及误动作造成事故扩大,装置必须设置闭锁功能,根据电网运行上可能出现的情况,装置应考虑设置以下四种闭锁功能。
  a)为了防止备用电源自动投入于故障母线,设置母差保护或失灵保护动作闭锁自动投入的功能,必须等到手动复归信号后,装置自动投入功能才重新开放。
  b)为防止开关在检修时误动自动投入,设置开关检修自动闭锁自动投入功能。但应注意仅闭锁正在检修的开关的自动投入,其余非检修开关的自动投入功能照常开放。
  c)对于检无压自动投入和开关三相跳闸自动投入装置,还应设置手跳开关闭锁自动投入功能,防止手跳开关后失压错误自动投入和错误作三相故障跳闸自动投入。但应注意,所有的手跳闭锁功能仅闭锁该手跳开关对自动投入装置的启动功能。
  d)设置人工闭锁信号(可用设置投、退总压板的方式)闭锁整套装置,收到人工闭锁信号后闭锁自动投入功能,解除闭锁后经Tbs延时,自动投入功能重新开放。

    3.6装置综合辅助功能

  为便于运行管理、维护和事故分析,装置应具有事件记录、数据记录、打印、自检和告警功能。

   4  应用成果

  合适的地点、合理的配置、多种功能的备用电源自动投入装置在电网反事故工作中发挥了重大作用。

   4.1保证了主供电源跳闸后变电站的连续供电,提高了用户供电的可靠性

  例证如下:
  a) 2002年12月31日6时34分,向220 kV平胜变电站供电的单一电源线路220 kV平雷线故障跳闸,装设在平胜变电站的无压检定自动投入装置检测到平胜变电站母线失压后,立即跳开220 kV平雷线开关,自动投入220 kV芳平线开关。使220 kV平胜变电站原来所带的48 MW负荷安全连续运行,挽回了对用户供电的损失。
  b) 2003年11月28日,220 kV莆心变电站的220 kV母线分列运行,220 kV深莆线事故跳闸,原深莆线所带莆心变电站的220 kV Ⅱ母线瞬间失压。我们装设在莆心变电站的备用电源自动投入装置检测到这一信息,正确动作,自动投入220 kV母联2012号开关,使220 kV深莆线所带的莆心变电站115 MW负荷恢复了连续供电,避免了负荷损失。

   4.2  主供电源跳闸后,备用电源自动投入,避免其它电源(线路)过载导致稳定事故

  例证如下:
  500 kV增城变电站的220 kV Ⅵ和Ⅱ母线负荷很重,由2号、3号主变压器和220 kV的增开线供电。2003年1月25日,500 kV的3号主变压器发生故障,瓦斯保护动作跳开主变压器三侧开关,备用电源自动投入装置检测到3号主变压器跳闸,按预先制定的控制策略自动投入220 kV的2026号母线分段开关,引入1号主变压器电源,分担了失去3号主变压器电源的部分负荷,避免了2号主变压器和增开线的过载事故及可能发生的电网连锁反应事故。

   5 安全运行注意事项

  a)装设备用电源自动投入装置的线路开关断开热备用一侧线路,一定要装设避雷器,以免雷电击穿热备用开关的绝缘,毁坏变电站设备。在线路没有安装避雷器的情况下,可以根据实际情况,考虑利用母线避雷器作为设备防雷保护,在母联开关装设备用电源自动投入装置。
  b)备用电源自动投入的整定值要与继电保护开关三相跳闸重合闸、线路后备保护和上下级备用电源自动投入装置动作的时间配合,避免在三相重合或后备保护动作过程中自动投入备用电源(注:开关单相跳闸不满足自动投入装置检测的三跳失压条件,可不予考虑时延配合问题)。
  c)备用电源自动投入装置应设置低频低压、电压变化率超限、频率变化率超限及安全自动装置动作闭锁信号,使其在安全稳定运行时或安全自动装置动作时自动闭锁自投。
  d) 对于向主网供电的220 kV变电站中110 kV、10 kV侧接有的小电源,在主供电源跳闸且母线电压低于整定值后,应先断开小电源,再投重合闸或备用电源。
  e)原供电线路跳闸前如果所带负荷过重,应先切除部分负荷(可整定,先计算确定),然后自动投入自备用电源,以免自动投入时冲击过大,自动投入后引起相关元件过载和稳定事故。

6结论
  由于电网的规划建设不能满足电网的运行要求,在电网结构相对薄弱又必须采取解网分区供电运行的情况下,造成局部电网和部分变电站的供电可靠性及稳定性下降,在电网发展过程中,备用电源自动投入装置成为提高供电可靠性和稳定性最快捷、可行、经济的手段。备用电源自动投入装置的设置必须具有适应各种运行方式变化的灵活性,以提高装置的利用率和可投率。备用电源自动投入装置必须稳定可靠,保证投运的成功率,必须设置闭锁功能,防止误动作以及误动造成事故扩大。备用电源自动投入装置的应用成果说明:多种功能的备用电源自动投入装置对电网的安全稳定运行发挥了重大作用。

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