关于110kV工业园站电网解列装置的安全运行分析

时间:2022-04-19 06:30:47

关于110kV工业园站电网解列装置的安全运行分析

摘要:文章首先对110kV工业园站电网解列装置的原理和接线进行了详细讲解,然后分析了工业园站电网解列装置运行中存在的问题,并针对问题提出了相应的解决措施。

关键词:解列装置;110kV电网;交流模件;I母解列;II母解列

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)34-0133-03

一些终端变电站带有地方小电源,这些终端变电站通过高压侧单回或双回联络线供电,当遇到联络线发生故障跳开后,由于地方小电源的存在,联络线自动重合闸会受其影响,最终会导致终端变电站停止工作。因此,为了避免上述现象的产生,工业园站配置SSD540F故障解列装置并将其应用于工业园站。当工业园站110kV联络线发生故障时,该装置能够实现低频、低压、高频或过压解列地方小电源(东糖发电机组),使得110kV进线开关重合闸成功率得到

提高。

一、工业园站电网解列装置的原理和接线

如图1所示,工业园变电站有两条110kV联络线,分别是110kV莆工线和莆河工线,35kV工东线接有地方小电源东糖总降压站,按照要求,故障解列装置母线电压应接工业园站110kV母线电压,进线抽取电压应分别接110kV莆河工线和莆工线线路电压。即本装置交流模件的Ua1/Ub1/Uc1/Un1、 U01/U01’分别接工业园站110kV I母的三相电压和零序电压;Ua2/Ub2/Uc2/Un2、U02/U02’分别接工业园站110kV II母的三相电压和零序电压;Ux1/Ux1’、Ux2/Ux2’分别接莆河工线和莆工线的线路PT电压。进线莆河工线123和莆工线124未配置保护,因此无法接入保护

跳信。

但实际的情况是,工业园站为内桥接线,没有配置110kV母线PT,只有110kV联络线线路三相PT。因此要想实现电网解列装置的功能,必须装有PT二次回路并列与切换装置,我们按照110kV莆河工线线路PT(包括A、B、C三相)电压通过PT并列与切换装置后的电压作为工业园站110kV I母三相电压、110kV莆工线线路PT(A、B、C三相)电压通过PT并列与切换装置后的电压作为工业园站110kV II母三相电压来设计和接线。当110kV工业园站由110kv莆河工线供电,110kV莆河工线线路PT投入运行,同时进线123开关与两侧刀闸在合位时,母线电压UA\UB\UC采用110kV莆河工线线路三相PT电压通过PT并列与切换装置后的电压,莆河工线线路A相电压为进线抽取电压;当工业园站由110kV莆工线供电,110kV莆工线线路PT投入,同进线时124开关与两侧刀闸在合位时,母线电压UA\UB\UC采用110kV莆工线线路PT电压通过PT并列与切换装置后的电压,莆工线线路电压A相为进线抽取电压。根据以上的接线方式,装置能够实现所期望的功能。

值得注意的是,第一路交流模件(Ua1/Ub1/Uc1/Un1、U01/U01’、Ux1/Ux1’)和第二路交流模件(Ua2/Ub2/Uc2/Un2、U02/U02’、Ux2/Ux2’)是相互独立的,不可互为解列的启动条件。

二、各种运行方式下解列装置的动作情况

方式1:工业园站两台主变高、中、低三侧分列运行,莆工线供工业园站#2主变,莆河工线供工业园站#1主变负荷。35kV工东线324在35kV II母上运行。

(1)莆工线117故障跳闸,则110kV II母母线无压,莆工线线路无压,解列装置动作跳324开关;

(2)莆河工线116故障跳闸,则110kV I母母线无压,莆河工线线路无压,解列装置动作跳324开关;

方式2:工业园站高压侧分列运行,#1、#2主变分别由莆河工线、莆工线供电,工业园站35kV母线并列运行由#2主变供电,10kV母线并列,由#1主变供电。工东线324在35kV II母上运行。

(1)莆工线117故障跳闸,则110kV II母母线无压,莆工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

(2)莆河工线116故障跳闸,则110kV I母母线无压,莆河工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

方式3:工业园站高压侧分列运行,#1、#2主变分别由莆河工线、莆工线供电,工业园站35kV母线并列运行由#1主变供电,10kV母线并列由#2主变供电。工东线324在35kV II母上运行。

(1)莆工线117故障跳闸,则110kV II母母线无压,莆工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

(2)莆河工线116故障跳闸,则110kV I母母线无压,莆河工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

方式4:工业园站#2主变停电检修(莆工线124、120、322、922断开),工业园站负荷由110kV莆河工线供电,35kV工东线324在35kV II母上运行。

(1)莆河工线116故障跳闸,则110kV I母母线无压,莆河工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

方式5:工业园站#1主变停电检修(莆河工线123、120、321、921断开),工业园站负荷由莆工线供电。

(1)莆工线117故障跳闸,则110kVII母母线无压,莆工线线路无压,解列装置动作跳324开关;

方式6:莆工线停电检修,工业园站负荷由110kV莆河工线供电。

(1)莆河工线116故障跳闸,则110kV I母母线无压,莆河工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

方式7:莆河工线停电检修,工业园站负荷由110kV莆工线供电。

(1)莆工线117故障跳闸,则110kV II母母线无压,莆河工线线路无压,解列装置动作跳324开关。

三、工业园站35kV工东线电网解列装置存在的问题以及解决措施

问题一:第一路交流模件(Ua1/Ub1/Uc1/Un1、U01/U01’、Ux1/Ux1’)和第二路交流模件(Ua2/Ub2/Uc2/Un2、U02/U02’、Ux2/Ux2’)是相互独立的,如果工业园站的主变都在运行,莆田站110kV莆河工线、莆工线分别供工业园站#1主变和#2主变负荷时;此时无论35kV工东线324由哪一路所供变压器供电,其中任何一回110kV线路故障跳闸,都会导致35kV工东线324所带地方小电源与电网解列。

上述问题也就是说,若35kV工东线324由莆河工线通过#1主变供电,当莆工线故障跳闸,此时虽然110kV I母线有压,莆河工线线路有压,可以不解列324开关,但324仍会解列;依此类推,若35kV工东线324由莆工线通过#2主变供电,则莆河工线故障跳闸,324同样也会出现解列。出现这种现象的原因主要是由于装置不容易判断35kV工东线324的供电源是莆田站110kV莆河工线还是110kV莆工线。

主要的解决措施有以下几种:

(1)可以制定两套定值,一套定值用于I母解列,另一套定值用于II母解列。当35kV工东线324由莆河工线供电时,解列装置定值投一套;当35kV工东线324由莆工线供电时,解列装置定值投二套。该方法需要现场对定值进行切换。

(2)将35kV工东线324开关设置两个解列跳闸出口,当35kV工东线324由莆河工线供电时,投出口1跳324;当35kV工东线324由莆河工线供电时,投出口2跳324。该措施还需现场改线增加一回出口,在运行过程中值班员根据运行方式不同切换出口压板。

(3)将母线电压接110kV I母母线电压和II母母线电压,线路电压接35kV母线单相电压。这也是一种有效可行的方法。

问题二:当运行方式发生改变时,需要投解列装置或者是退解列装置。

当35kV工东线负荷由莆田站35kV工莆联线供电时,如果工业园站两条110kV联络线莆工线、莆河工线发生故障跳闸或者是110kV母线PT失压时,解列装置仍会动作解列324开关,此时有可能会造成东糖总降压站停电。

解决措施:在工业园站35kV工东线324由莆田站35kV工莆联线供电之前,应该及时将退出解列装置。

问题三:在两个母线TV中,如果供工业园站35kV工东线324那一路交流模件的110kV母线TV发生异常时,此时解列装置应该被闭锁而不能够实现闭锁,另一路交流模件仍然可使解列装置动作,导致35kV工东线324所带地方小电源与电网解列。

当324在I母上运行的时候,I母TV异常,而II母TV正常,则I母闭锁,II母正常判别及出口。当324在II母上运行的时候,II母TV异常,而I母TV正常,则II母闭锁,I母正常判别及出口。TV异常动作的基本原理:当装置检测到TV有异常时就立即做好标志,延时1.25秒后发送报文TV断线接点闭合。如果装置接入两端母线电压,两端母线TV异常发出告警接点闭锁装置,其中一段母线TV异常不发出告警接点,只会发出TV断线接点。正常的一组母线仍然作为判别和出口,异常一组母线将闭锁。

主要的解决措施:

(1)可以制定两套定值,一套定值用于I母解列,另一套定值用于II母解列。当324由莆河工线供电时,解列装置定值投一套;当324由莆工线供电时,解列装置定值投二套。该方法需要现场对定值进行切换。

(2)将324开关投出口设置两个,当324由莆河工线供电时,投出口1跳324;当324由莆河工线供电时,投出口2跳324。该措施还需现场改线增加一回出口,在运行过程中值班员根据运行方式不同切换出口压板。

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