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        220kV備自投動作失敗原因分析及改進措施

        2016-05-14 10:39:05鐘榮超
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2016年7期
        關(guān)鍵詞:變電站動作

        鐘榮超

        摘 要:在電力系統(tǒng)中應(yīng)用備自投裝置,能夠顯著增強供電可靠性與安全性,為此,在220kV電力系統(tǒng)中,備自投裝置得到了普遍運用。然而因為備自投動作邏輯繁瑣,具有一定的不穩(wěn)定性,導(dǎo)致在實際運用中經(jīng)常出現(xiàn)一些錯誤動作,使得失壓設(shè)備無法及時恢復(fù)供電,影響了電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。所以,本文在分析220kV備自投原理及運用的基礎(chǔ)上,結(jié)合實例分析動作失敗原因,以此提出有效的改進措施。

        關(guān)鍵詞:220kV備自投;動作失敗原因;改進措施

        中圖分類號:TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        備自投全稱為備用電源自投,指的就是電力系統(tǒng)電源在出現(xiàn)故障或由其他因素導(dǎo)致失電時啟用的備用電源裝置。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,為了節(jié)省電力設(shè)備投資與簡化電網(wǎng)接線,開展了繼電保護,并采用放射性供電;同時運用備自投裝置的應(yīng)用能夠提高供電可靠性,為此,以上處理方式成為了電力系統(tǒng)不斷供電的重要手段,值得深入探討分析。

        一、220kV備自投原理及運用

        (一)220kV備自投原理

        在工作電源失電、備自投裝置啟動并延時的條件下,工作電源斷路器先跳位,確認(rèn)以后,即可將其當(dāng)成是備自投符合的邏輯條件。所以,能夠防止備用電源出現(xiàn)倒送電的現(xiàn)象,同時在發(fā)生故障的時候,也可以避免備自投合上。在就地或遠(yuǎn)程操控工作電源斷路器跳位的時候,不需要閉鎖備自投,而需退出跳閘板或功能壓板。

        (二)220kV備自投的運用

        1 動作時限

        備自投延時目的就是防止母線電壓短時間降低,為此,備自投延時需要大于外部故障切除的最長時間。因為母線進線斷路器跳開,并且不具重合閘功能時,就會出現(xiàn)母線失壓現(xiàn)象,為了快速合上備用電源,可以在不延時的條件下將進線斷路器跳開。

        2 應(yīng)用邏輯

        母線具有兩個線電壓,即Uab、Ubc,其無壓定值與有壓定值分別是25V、70V。當(dāng)兩個線電壓中至少一個大于70V時,就是母線有壓;當(dāng)兩個線電壓均低于25V時,就是母線無壓。此外,進線無流定值明顯小于最小負(fù)荷電流值,目的就是避免在工作電源PT三相斷線的狀態(tài)下,備自投出現(xiàn)誤動作。

        3 充電與放電條件

        備自投要動作,就要先充電,其條件為:兩個母線均處在有壓狀態(tài),工作斷路器處于合位,備用斷路器處于跳位;備自投硬壓板處于投入位置,未閉鎖,無放電;切換把手處于投入位置。滿足以上條件時,即可充電15s。放電條件:備自投退出,未達(dá)到有壓條件;備自投強行閉鎖;工作斷路器及備用斷路器處于閉鎖位置。

        4 工作過程

        在備自投充電后,母線失壓,降低至25V,且工作電源無電流;然后備自投延時4s,工作電源斷路器跳開,確認(rèn)以后,再延時0.2s,最后備用電源斷路器合上。完成以上動作之后,就是備自投動作成功。

        二、備自投動作失敗案例分析

        (一)案件基本情況

        1 進線開關(guān)問題

        某220kV變電站共有四個進線開關(guān)(接線方式如圖1所示),各母聯(lián)、分段開關(guān)均正常運行,并且備自投處于無備用電源位置,放電正常。在操作期間,進線開關(guān)3、4先后被斷開,將相應(yīng)間隔轉(zhuǎn)變?yōu)闊醾溆脿顟B(tài),并保持進線開關(guān)1、2持續(xù)運行。當(dāng)進線開關(guān)3、4轉(zhuǎn)變?yōu)闊醾溆脿顟B(tài)后,符合備自投充電條件,能夠正常充電。然而事實上,盡管進線開關(guān)3斷開,但是備自投并未充電;之后再斷開進線開關(guān)4,備自投依然未充電,進而造成備自投無法正常動作。

        2 母線失電問題

        當(dāng)此變電站發(fā)生故障的時候,如220kV母線失電,備自投無法正常動作,就會造成變電站出現(xiàn)失壓狀況,進而引發(fā)一系列用電故障,致使出現(xiàn)重大負(fù)荷損失。

        (二)備自投動作失敗原因分析

        1 屏外二次接線未按照設(shè)計圖紙變更

        在此變電站中,成功動作和裝置升級改造的間隔時間為5個月,在升級改造中,只是對原屏部分接線或插件進行更改與更換,并且在變更屏外二次接線的時候,未完全按照設(shè)計圖紙進行,導(dǎo)致線路出現(xiàn)異常情況。

        2 STJ信號上升沿出現(xiàn)

        在此變電站原有裝置程序中,只有主供線路STJ信號具有強制放電功能。在此信號發(fā)生上升沿的時候,備自投處于放電狀態(tài),且要重新檢測充電條件。當(dāng)此信號處于無效開入狀態(tài)時,不會影響充電、放電邏輯。在采用新版本程序的時候,不管接入哪個開關(guān),就會導(dǎo)致信號出現(xiàn)上升沿,備自投處于放電狀態(tài),需要重新檢測充電條件。為了確保備自投動作可靠、準(zhǔn)確,經(jīng)常在備自投中引進開關(guān),進行強制放電。為此,當(dāng)手分開關(guān)的時候,變電站STJ信號就會由0變成1,出現(xiàn)上升沿,備自投強制放電,需要重新檢測充電條件。

        3 備自投裝置無備用電源,處于放電狀態(tài)

        在程序升級改造前后,STJ信號功能差異明顯,為此,在二次接線完全一致的條件下,備自投邏輯差異顯著。四個進線開關(guān)均處在初始狀態(tài)時,判斷是工作電源,而備自投判斷是無備用電源,處于放電狀態(tài)。

        三、減少自投動作失敗的改進措施

        (一)加強對顯示器、指示燈的檢查,確保運行正常

        目前,變電站均為無人值班,在一定程度上提高了備自投巡視工作的重要性。在備自投運行中,工作人員需要對顯示器、指示燈進行嚴(yán)格檢查,保證其可以正常、有序的運行。如果備自投出現(xiàn)告警情況,需要馬上尋找原因,必要的情況下,要退出備自投。

        (二)及時上報電源、定值、EPROM、RAM出現(xiàn)的錯誤,實施合理調(diào)度

        在CPU檢測中,如果發(fā)現(xiàn)電源、定值、EPROM、RAM出現(xiàn)錯誤,一定要及時匯報,并且退出備自投,根據(jù)實際情況,制定故障處理方案,確保系統(tǒng)正常、有序運行。

        (三)定期巡檢,做好應(yīng)急處理準(zhǔn)備

        在變電站運行中,要加強定期巡檢工作的落實,對現(xiàn)場備自投裝置運行情況進行詳細(xì)檢查,并且對充電條件、指示燈序列號予以詳細(xì)檢查,判斷其運行方式是否滿足條件。在開展定期巡檢工作的時候,一定要認(rèn)真做好記錄,以備后續(xù)工作的開展。在無人值班的情況下,每周至少檢查一次備自投裝置運行狀態(tài)、功能等。

        (四)完善備自投開關(guān)的檢測功能

        當(dāng)工作電源斷路器中具備電流的時候,相應(yīng)的TWJ信號就會開入,經(jīng)過10s的延時后,就會響起告警,以此提醒工作人員,可以在第一時間了解與處理故障。除此之外,當(dāng)備自投處于放電狀態(tài)的時候,在所有條件消失0.5s之后,就會返回,這樣可以讓工作人員及時了解變電站的備自投放電情況,以此確保了變電站的穩(wěn)定、可靠運行。

        結(jié)語

        綜上所述,隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷加快,建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不斷增多,電網(wǎng)技術(shù)更新越來越快,使得備自投裝置應(yīng)用越來越普遍,在很大程度上提高了電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性、可靠性與安全性。然而,在實際應(yīng)用中也存在著一些不足,這就要求相關(guān)人員對變電站供電過程進行全面、細(xì)致的分析,以此強化備自投裝置作用的發(fā)揮,根據(jù)變電站的實際情況,提出妥善的處理措施,以此確保備自投動作的正確,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。

        參考文獻(xiàn)

        [1]林立鵬.變電站220kV備自投裝置閉鎖放電回路隱患分析與改進方案[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(24):20-21.

        [2]吳偉鐘.220kV備自投裝置不能正確動作案例分析[J].科技與創(chuàng)新,2014(23):44-45.

        [3]劉漢國.220kV母聯(lián)分段備自投的原理及運維注意事項探討[J].機電信息,2014(33):51-52.

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        [5]董蕙子,李洪成,周超,等.一起220kV變電站備自投裝置拒動事故的分析與問題反思[J].電子質(zhì)量,2014(11):61-63.

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