葉建東
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽(yáng)江供電局,廣東 陽(yáng)江529500)
在以往的設(shè)計(jì)中,考慮到旁路接線方式具有運(yùn)行方式靈活、投資少等優(yōu)點(diǎn),220kV變電站220kV母線、110kV母線都帶有旁母,雙母帶旁路運(yùn)行的接線方式普遍存在。220kV變電站主變保護(hù)按照雙重配置原則,一般配置有主一、主二保護(hù),非電量保護(hù)。變高有接入220kV母差失靈保護(hù),并且按照規(guī)范要求,要具備變高失靈聯(lián)跳三側(cè)的功能。在主變旁代運(yùn)行時(shí),主一、主二保護(hù)中的差動(dòng)、后備保護(hù)由于CT繞組的變化,相關(guān)保護(hù)范圍隨之變化,需要作出相應(yīng)調(diào)整。同時(shí),也要考慮對(duì)220kV母差失靈保護(hù)的影響,保證母差失靈保護(hù)的正常運(yùn)行。
一般情況下,220kV變電站主變配置有主變開(kāi)關(guān)CT及主變套管CT。比較典型的配置方式是主一保護(hù)采用開(kāi)關(guān)CT、主二保護(hù)采用套管CT,且主二保護(hù)電流串聯(lián)短路器保護(hù)。如圖1所示。
圖1 ##!45主變AB繞組典型配置方式
根據(jù)圖1所示,主變變高旁代運(yùn)行時(shí)由于主二保護(hù)需要退出,主一保護(hù)采用套管CT,差動(dòng)保護(hù)的范圍就縮小到主變至套管。而220kV母差保護(hù)的范圍是母線到旁路開(kāi)關(guān)CT。這樣就造成了變高套管至旁路開(kāi)關(guān)這一段成為保護(hù)死區(qū)。
針對(duì)保護(hù)死區(qū)問(wèn)題,措施之一可以在主一保護(hù)設(shè)置電流切換回路,同時(shí)接入套管CT電流及旁路開(kāi)關(guān)CT,采用切換回路進(jìn)行切換。該項(xiàng)措施可以解決保護(hù)死區(qū)的問(wèn)題,并且代路時(shí)也不需要退出主一保護(hù),保留了保護(hù)的雙套配置。但同時(shí)該項(xiàng)措施也增加了代路操作的復(fù)雜性,切換電流過(guò)程也存在由于操作不當(dāng)引起電流開(kāi)路或差動(dòng)勿動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),因此要制定嚴(yán)格的操作流程。措施二是借助旁路保護(hù)裝置,設(shè)置旁路代主變變高定值區(qū)對(duì)這段范圍進(jìn)行保護(hù)。由于該范圍內(nèi)故障屬于近區(qū)故障,只要定值設(shè)置合理,保護(hù)也能快速動(dòng)作跳母聯(lián)開(kāi)關(guān)。
上述措施可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行運(yùn)用,例如采用電流切換回路要考慮的問(wèn)題就是旁路開(kāi)關(guān)CT繞組配置是否夠用的問(wèn)題。通常情況下開(kāi)關(guān)CT配有6繞組,用于保護(hù)、母差失靈、安穩(wěn)、錄波、測(cè)量、計(jì)量。如果站內(nèi)主變有2臺(tái)及以上,若采用采用電流切換,CT繞組明顯存在配置不足的問(wèn)題。
220kV變電站通常配置有失靈保護(hù),而舊的變電站失靈方案是在本間隔通過(guò)開(kāi)關(guān)保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)失靈判據(jù),然后開(kāi)出到失靈屏,從而實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)。而斷路器保護(hù)所采用的電流是串聯(lián)變壓器主二保護(hù)的電流,即采用主變套管電流。當(dāng)主變旁代運(yùn)行時(shí),如果故障發(fā)生在變高套管到旁路開(kāi)關(guān)CT之間,如圖2短路點(diǎn)A處。高后備保護(hù)首先切母聯(lián),然后切旁路,最后切各側(cè)。在保護(hù)動(dòng)作同時(shí)已經(jīng)啟動(dòng)失靈開(kāi)入斷路器保護(hù),而直到切除各側(cè)之前短路電流一直存在,也就是同時(shí)滿足失靈判據(jù)的條件,導(dǎo)致斷路器保護(hù)開(kāi)出到失靈屏,滿足電壓開(kāi)發(fā),220kV失靈保護(hù)將誤動(dòng)。
另外一種情況,同樣是A處故障,如果保護(hù)能成功動(dòng)作切除母聯(lián)和主變?nèi)齻?cè),而此時(shí)旁路開(kāi)關(guān)失靈。由于變中、變低已經(jīng)跳開(kāi),故障電流通過(guò)母線到旁路,再到故障點(diǎn),如圖2所示。套管CT感受不到故障電流,斷路器失靈保護(hù)電流判據(jù)不滿足,失靈不會(huì)動(dòng)作,導(dǎo)致220kV失靈保護(hù)誤動(dòng)。
根據(jù)上述分析,在主變旁代運(yùn)行時(shí),如果不采取措施,220kV失靈保護(hù)有拒動(dòng)和誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn),而這種情況一旦發(fā)生,都將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。
根據(jù)設(shè)備實(shí)際情況,可采取的措施有:(1)用旁開(kāi)關(guān)CT電流,失靈功能由旁路間隔自己實(shí)現(xiàn)。但目前旁路一般沒(méi)有配置開(kāi)關(guān)保護(hù),需要增加。(2)按照雙母差雙失靈配置要求,對(duì)現(xiàn)有的失靈保護(hù)進(jìn)行改造,啟動(dòng)失靈在各自間隔實(shí)現(xiàn),電流判據(jù)在失靈屏實(shí)現(xiàn),且采用開(kāi)關(guān)CT,如圖3所示。
圖2 主變旁代運(yùn)行時(shí)接線方式
圖3 雙失靈配置接線方式
在這種接線方式下,主變旁代運(yùn)行時(shí)旁路開(kāi)關(guān)的失靈不受變高套管CT的影響。當(dāng)故障同樣發(fā)生在主變套管至旁路CT之間時(shí),主變保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)失靈,但失靈屏判斷電流不滿足條件,不會(huì)誤動(dòng)。當(dāng)主變保護(hù)跳旁路開(kāi)關(guān)失靈時(shí),失靈屏判斷保護(hù)動(dòng)作開(kāi)入及電流均滿足條件,經(jīng)過(guò)電壓開(kāi)發(fā)能正確動(dòng)作。由此可以解決上述提到的220kV失靈保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的問(wèn)題。
在主變旁代運(yùn)行時(shí),由于開(kāi)關(guān)CT失去作用,對(duì)應(yīng)的保護(hù)也將失去作用,這將帶來(lái)一系列關(guān)于保護(hù)死區(qū)及失靈保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的具體分析,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況給出了相應(yīng)的解決措施。當(dāng)然也要考慮相關(guān)反措及技術(shù)規(guī)范的要求,例如反措要求瓦斯保護(hù)不能啟動(dòng)失靈,所以主變非電量保護(hù)跳旁路出口要分開(kāi),單獨(dú)接操作箱的TJF,以保證不啟動(dòng)失靈保護(hù),還要考慮變高失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)的問(wèn)題。
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