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        500kV久隆變電站220kV雙母雙分段改造的實(shí)施

        2015-05-30 03:49:15黃炳體
        中國新通信 2015年6期

        黃炳體

        【摘要】 介紹了500kV久隆變電站220kV雙母雙分段改造方案,指出了改造實(shí)施的四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)分別為失靈改造、母差升級、二次電壓回路改造以及新增分段開關(guān)CT繞組分配,從電網(wǎng)運(yùn)行、施工作業(yè)等兩個(gè)方面闡述了改造實(shí)施的主要風(fēng)險(xiǎn)和控制措施,最后提出了改造后運(yùn)行維護(hù)的注意事項(xiàng)。

        【關(guān)鍵詞】 久隆變電站 雙母雙分段 母線保護(hù)

        一、引言

        500kV久隆變電站作為欽州電網(wǎng)的重要電源點(diǎn),220kV系統(tǒng)采用雙母單分段接線,在母線特殊運(yùn)行方式下母聯(lián)或分段開關(guān)拒動(dòng),可導(dǎo)致220kV母線停電,而雙母雙分段接線停電范圍僅占1/4,且母聯(lián)或分段斷路器方便地實(shí)現(xiàn)220kV 系統(tǒng)的分列,具有相當(dāng)高的供電可靠性與靈活性。因此久隆站配合1號主變擴(kuò)建工程實(shí)施220kV雙母雙分段改造,提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。

        二、改造方案

        目前,500kV久隆變電站220 kV等級的主接線為雙母單分段接線方式,共13個(gè)單元(12回線路和1組主變),2個(gè)母聯(lián)、1個(gè)分段。本次改造按照終期雙母雙分段在220kV戶外電氣設(shè)備區(qū)新增安裝220kV #2M、#4M分段2024開關(guān)以及#2M母線PT,如圖1 500kV久隆變電站一次系統(tǒng)接線圖虛框所示。220kV系統(tǒng)母線按雙套母線保護(hù)獨(dú)立組屏在220kV 2號小室配置南瑞繼保RCS915CD保護(hù),而斷路器失靈保護(hù)僅僅配置一套,與第一套母線保護(hù)共同組屏配置,共用出口跳閘回路。本次改造在220kV 1號小室另行新增兩面母線保護(hù)屏,分別配置南瑞繼保PCS915NB保護(hù),且斷路器失靈保護(hù)按照雙套配置,同時(shí)對原有母線保護(hù)RCS915CD改造,更換裝置程序?yàn)镽CS915AS。

        三、改造實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)

        3.1 斷路器失靈保護(hù)改造

        久港II、久 欖I線斷路器配置CZX-12R2操作箱,按照雙失靈修改接入新增第一、二套#1、#2母線保護(hù),而久沖線、久港III線斷路器配置的操作繼電器箱為CZX-12R,操作箱自帶的TJR、TJQ接點(diǎn)不足,仍按單失靈修改接入新增第一套和第二套#1、#2母線保護(hù),這是雙失靈改造中由于裝置不滿足存在的特殊地方。#1、#3分段增加接入新增第一套和第二套#1、#2母線保護(hù)、新安裝#2、#4分段開關(guān)分別接入四套母線保護(hù),其余接線不變。其中,線路斷路器失靈保護(hù)按照開關(guān)輔助保護(hù)的各相失靈接點(diǎn)(SLA、SLB、SLC、)分別與主一、主二保護(hù)的各相跳閘接點(diǎn)(TJA、TJB、TJC)對應(yīng)串聯(lián),開關(guān)輔助保護(hù)的三相失靈接點(diǎn)(SLABC)與操作箱的跳閘啟動(dòng)失靈接點(diǎn)(TJQ、TJR)分別串聯(lián)接入母線保護(hù),而母聯(lián)和分段斷路器失靈則用固化于母線保護(hù)裝置的失靈保護(hù),不需外部失靈接線。

        3.2 母差保護(hù)程序升級

        按照母線保護(hù)范圍,與一次系統(tǒng)對應(yīng)原則,將久港II、久 欖I線、久沖線、久港III線、#1#2母聯(lián)電流、刀閘位置開入、跳閘二次回路電纜接入新增第一、二套#1、#2母線保護(hù),值得注意的是久沖線、久港III線第一組、第二組跳閘線圈均接入第一套母差,滿足單失靈配置的跳閘回路接線要求。改造前,三段母線作為一個(gè)整體考慮適應(yīng)雙母單分段主接線的雙套RCS915CD母線保護(hù),其母差保護(hù)原理為:#1#2#3M母線大差由除母聯(lián)2012、2034開關(guān)和分段2013開關(guān)外所有連接單元的電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路,#1M小差由#1M母線上所有連接單元(含母聯(lián)2012開關(guān)和分段2013開關(guān))電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路,#2M小差(實(shí)際對應(yīng)圖1中的新編號#3M)由#2M母線上所有連接單元(含母聯(lián)2034開關(guān)和分段2013開關(guān))電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路,#3M小差(實(shí)際對應(yīng)圖1中的新編號#2M#4M)由除分段開關(guān)2013外所有連接單元(包括母聯(lián)2012、2034開關(guān))電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路。改造后,四段母線則劃分為兩個(gè)相互獨(dú)立的保護(hù)范圍(#1M和#2M母線區(qū),#3M和#4M母線區(qū)),故增設(shè)兩套PCS915NB作為雙母雙分段接線下#1M和#2M母線保護(hù),而將原有母差保護(hù)升級為RCS915AS來作為#3M和#4M母線保護(hù),由于增裝了分段2024開關(guān),保護(hù)定義的母線#1M、#2M、#3M、#4M與圖1中母線的物理位置相一致。#1M和#2母線保護(hù)原理為:#1#2M母線大差由除母聯(lián)2012開關(guān)外#1#2M母線連接單元(包括分段2013、2034開關(guān))的電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路,#1M小差由#1M母線上所有連接單元(包括母聯(lián)2012開關(guān))電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路,#2M小差由#2M母線上所有連接單元(含母聯(lián)2012開關(guān))電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路。#3#4母線保護(hù)原理同#1#2母線保護(hù)相類似。

        3.3 220kV母線二次電壓回路改造

        按照一、二次對應(yīng)原則,#1M和#2M母線區(qū)母線及其連接單元采用#1母線PT與#2母線PT二次電壓,#3M和#4M母線區(qū)母線及母線連接單元采用#3母線PT與#4母線PT二次電壓。為了保證一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的電壓保持對應(yīng),以免發(fā)生保護(hù)誤動(dòng),母線的二次電壓需經(jīng)各自PT刀閘的輔助接點(diǎn)重動(dòng),母線及其連接單元相應(yīng)保護(hù)的二次電壓需經(jīng)母線側(cè)雙刀閘接點(diǎn)切換電壓。對原有母線保護(hù)(即改造后220kV#3M、#4M母線保護(hù))電壓回路改造,拆除#1母電壓相關(guān)二次電纜及接線。

        注意對220kV母線二次電壓公共回路進(jìn)行以下改動(dòng):①新增220kV #2母線PT重動(dòng)回路,增加220kV #2、#4母線PT并列回路、220kV #1、#2母線PT并列回路。②拆除原有的220kV #1、#4母線PT并列回路、拆除21小室并列柜至22小室并列柜的#4母線電壓回路。③21小室并列屛改接#2母線PT間隔的電壓。④增加220kV #2、#4母線PT并列回路、220kV #1、#2母線PT并列回路。

        3.4 220kV #2、#4母分段2024開關(guān)CT繞組分配及極性

        按照南瑞繼保母線保護(hù)廠家白圖要求接入單元以母線側(cè)為極性,結(jié)合現(xiàn)場CT一次安裝方向,即P1接于220kV #2母線側(cè),P2接于220kV #4母線側(cè),則2024開關(guān)CT母差繞組以正抽接入220kV #1#2母線保護(hù),而以反抽接入220kV #3#4母線保護(hù)。

        按照范圍交叉防保護(hù)死區(qū)的有關(guān)要求,2024開關(guān)CT母差(用于#1#2母線保護(hù))繞組在220kV #4母線側(cè),2024開關(guān)CT母差(用于#3#4母線保護(hù))繞組在220kV #2母線側(cè)。且保護(hù)范圍較大的繞組接入第一套220kV母線保護(hù),保護(hù)范圍較小的繞組接入第二套220kV母線保護(hù)。具體分配為第1S繞組用于第二套220kV#1#2母線保護(hù), 第2S繞組用于第一套220kV#1#2母線保護(hù), 第3S繞組用于第一套220kV#3#4母線保護(hù), 第4S繞組用于第二套220kV#3#4母線保護(hù), 第5S、6S繞組備用,第7S繞組用于測量回路。

        四、改造實(shí)施的主要風(fēng)險(xiǎn)及控制措施

        4.1 電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管控

        風(fēng)險(xiǎn)1:改造時(shí)間過長,母差單套運(yùn)行可靠性低。

        控制措施:優(yōu)化施工方案和作業(yè)步驟,縮短母線連接的單元改接入母線保護(hù)的時(shí)間;認(rèn)真核對母線保護(hù)定值和壓板,確保正確投入。鎖死母線保護(hù)屏柜門,嚴(yán)禁在運(yùn)行中的母線保護(hù)屏工作。

        風(fēng)險(xiǎn)2:母線保護(hù)退出,存在無失靈保護(hù)運(yùn)行隱患。

        控制措施:根據(jù)單套失靈保護(hù)配置的實(shí)際情況優(yōu)化改造策略,先退出第二套,改造后投入運(yùn)行后,方可退出第一套改造,從而確保改造過程中始終有一套完整的母線保護(hù)(母差+失靈保護(hù))投入運(yùn)行。

        風(fēng)險(xiǎn)3:#2#4M停電接入分段2024開關(guān),負(fù)荷集中至#1#3M運(yùn)行,容易在母線故障情況下220kV系統(tǒng)失壓,安穩(wěn)動(dòng)作解列切欽州電廠機(jī)組。

        控制措施:停電接入分段2024開關(guān)前期工作準(zhǔn)備充分,現(xiàn)場科學(xué)組織安排,提高接入施工效率,力求#2#4M停電時(shí)間控制在最低額度;重點(diǎn)關(guān)注變電站運(yùn)行母線及母線側(cè)刀閘工況,并嚴(yán)禁在運(yùn)行母線規(guī)定范圍內(nèi)開展吊裝作業(yè);久隆站和欽州電廠做好安穩(wěn)特巡,檢查安穩(wěn)裝置運(yùn)行無異常告警信息,各種通道和出口壓板投入正確,打印裝置定值且核對無誤。

        4.2改造作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控

        風(fēng)險(xiǎn)1:誤碰電流端子,誤劃開電流端子,造成電流回路開路;

        誤碰跳閘出口端子,造成運(yùn)行開關(guān)跳閘;

        控制措施:施工方案審查要求打開電流端子或解除電流回路電纜時(shí),首先用鉗型電流表鉗測電流,無流方可進(jìn)行工作;使用的螺絲刀必須用絕緣膠布包好,刀尖金屬裸露部分不超過1公分。另外也采取膠布封好運(yùn)行端子等物理隔離措施。

        風(fēng)險(xiǎn)2:母線保護(hù)屏單元排列緊湊,改接線容易誤入運(yùn)行間隔;改接回路多,涉及電流、刀閘位置、失靈、母差出口回路,在新增屏柜容易誤接線,還有誤拆除運(yùn)行間隔相關(guān)回路。

        控制措施:施工前用紅色膠布或布簾封住運(yùn)行端子,僅僅空出待接入位置或待拆除的位置,現(xiàn)場值班員對膠布隔離措施檢查確認(rèn)。分階段接入新屏柜時(shí),同樣要做好隔離措施,認(rèn)真核對好單元對應(yīng)位置,仔細(xì)按照設(shè)計(jì)藍(lán)圖接線,同時(shí)檢查是否與中調(diào)下達(dá)的定值單相符。

        風(fēng)險(xiǎn)3:#1#2母線區(qū)連接單元接入新增#1#2母線保護(hù)屏后,停電間斷期間容易誤調(diào)試出口。

        控制措施:由于接入新屏柜是分幾次接完,中斷期間,認(rèn)真做好已接入電纜二次線及端子的物理隔離防護(hù)措施,出口壓板一律退出且用膠布粘死。

        風(fēng)險(xiǎn)4:電壓隔離并列柜端子排布置緊湊且距離很近,在電壓端子排用連片短接擴(kuò)端子時(shí),容易造成二次失壓。

        控制措施:對于運(yùn)行屏柜內(nèi)抽芯到位的電纜芯,要用紅色膠布封包好。

        五、運(yùn)維注意事項(xiàng)

        (1)必須正確操作母線保護(hù)投停,失靈保護(hù)與母差保護(hù)分開功能壓板,但出口壓板公用,所以停用母線保護(hù)應(yīng)退出母差保護(hù)動(dòng)能壓板即可,若將出口壓板都退出,則失靈保護(hù)也退出。

        (2)現(xiàn)場修改母線保護(hù)定值時(shí),認(rèn)真閱讀定值單的運(yùn)行要求及說明,要求與現(xiàn)場接線相符,由于每套功能回路有差異,故定值單也不相同,尤其是失靈保護(hù)定值。

        (3)失靈回路屬于通過常規(guī)試驗(yàn)無法驗(yàn)證的回路,故開展母線保護(hù)檢驗(yàn)時(shí),注意核實(shí)回路正確性。220kV #1、#2母線保護(hù)投入雙套失靈運(yùn)行,220kV #3、#4 母線保護(hù)僅投入第一套失靈,出口帶兩組跳閘線圈。

        (4) 220kV #2母線PT異常停電處理時(shí),除進(jìn)行電壓二次并列操作外,還必須投入#1M、#2M互聯(lián)壓板以及斷開母聯(lián)2012開關(guān)控制電源,以防止失靈保護(hù)拒動(dòng)。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1] 南瑞繼保RCS915/PCS915型母線保護(hù)說明書.

        [2] 莊博,黃梅.失靈保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方案[J].繼電器,2005,33(13):82-86.

        [3] 陳宇.500 kV三官殿變電站220 kV母線保護(hù)的改造[J].華東電力,2009,37(4):597-599.

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