摘 要:我國(guó)電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)目前還比較薄弱,安裝穩(wěn)定控制裝置是提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。穩(wěn)定控制系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)措施。文章以應(yīng)用于500kV甘頂變的RCS-992A分布式安全穩(wěn)定控制裝置為例,從日常的線路及主變停送電時(shí)安全穩(wěn)定控制裝置的操作入手,探討了在主變和線路停送電時(shí)安全穩(wěn)定控制裝置中斷路器運(yùn)行連接片的操作順序以及影響。
關(guān)鍵詞:安全穩(wěn)定控制裝置;投停狀態(tài)判據(jù);停送電操作;危險(xiǎn)點(diǎn);控制措施;壓板操作順序
1 概述
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的擴(kuò)大和發(fā)展,區(qū)域聯(lián)網(wǎng)和電能大范圍轉(zhuǎn)移的進(jìn)行,電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制的要求越來(lái)越高,系統(tǒng)也越來(lái)越多地裝設(shè)了安全穩(wěn)定控制裝置。
安全穩(wěn)定控制裝置的作用是當(dāng)電網(wǎng)受到大擾動(dòng)而出現(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí),執(zhí)行切機(jī)、切負(fù)荷等緊急控制措施,使系統(tǒng)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。既然安全穩(wěn)定控制裝置的作用是切機(jī)、切負(fù)荷,那裝置是怎樣判斷系統(tǒng)內(nèi)各元件的狀態(tài)的呢?
2 安全穩(wěn)定控制裝置中各元件的投運(yùn)、停運(yùn)判據(jù)
2.1 僅使用電氣量判別元件投停狀態(tài)
采用有功功率值(|P|>PT)和電流有效值(I>IT),判別線路、主變、機(jī)組的投/停運(yùn)行狀態(tài)。
(1)投運(yùn)狀態(tài):|P|>PT或I>IT(PT為投運(yùn)的功率門檻定值)。
(2)停運(yùn)狀態(tài):|P|≤0.95*PT,且I≤0.95*IT(IT為投運(yùn)電流門檻定值)。
當(dāng)接入元件為線路或者主變時(shí),裝置延時(shí)2s確認(rèn)投停狀態(tài);當(dāng)接入元件為機(jī)組時(shí),裝置延時(shí)3ms確認(rèn)投停狀態(tài)。
2.2綜合斷路器位置信號(hào)(HWJ)和電氣量進(jìn)行投停狀態(tài)判別
對(duì)某些聯(lián)絡(luò)線正常潮流可能為零的線路,僅僅通過電氣量無(wú)法正確判別元件的投停狀態(tài)時(shí),需采用斷路器位置信號(hào)(HWJ)進(jìn)行輔助判斷。
(1)投運(yùn)狀態(tài):HWJ為閉合;電氣量判別元件為停運(yùn)狀態(tài)或投運(yùn)狀態(tài)。
(2)停運(yùn)狀態(tài):HWJ為斷開;電氣量判別元件為停運(yùn)狀態(tài)。
(3)不對(duì)應(yīng)狀態(tài):HWJ為斷開,電氣量判別元件為投運(yùn)狀態(tài);在此不對(duì)應(yīng)狀態(tài)下元件判為投運(yùn)狀態(tài),同時(shí)裝置發(fā)HWJ位置異常告警信號(hào)。
一般情況下,線路采用的是僅使用電氣量來(lái)判別元件的投停狀態(tài);而變壓器則采用綜合斷路器位置信號(hào)(HWJ)和電氣量進(jìn)行元件的投停狀態(tài)判別。
3安全穩(wěn)定控制裝置斷路器運(yùn)行連接片功能以及與HWJ的關(guān)系、操作順序
既然安全穩(wěn)定控制裝置內(nèi)部利用判據(jù)就可以判斷元件的投停狀態(tài),那為什么還要在外部設(shè)置“斷路器運(yùn)行連接片”硬壓板呢?
“斷路器運(yùn)行連接片”投入是線路運(yùn)行的必要條件,當(dāng)線路電流大于投運(yùn)電流且線路功率大于投運(yùn)功率時(shí),裝置判斷線路為運(yùn)行狀態(tài)。
(1)斷路器運(yùn)行連接片與HWJ關(guān)系及其作用:斷路器運(yùn)行連接片與HWJ串接于裝置的回路中(如圖1所示),它的作用是當(dāng)斷路器處停運(yùn)狀態(tài)但又有檢修工作時(shí),避免斷路器試分合時(shí)HWJ對(duì)裝置帶來(lái)的影響(在斷路器處分位時(shí)將“斷路器運(yùn)行連接片”切除,可將此回路強(qiáng)制斷開,保證斷路器始終處于停運(yùn)狀態(tài))。
(2)斷路器運(yùn)行連接片的操作順序遵循的是先投后切的原則,即:
a.送電時(shí),在斷路器合上以前(轉(zhuǎn)運(yùn)行以前),先投入斷路器運(yùn)行連接片;這樣可以確保斷路器在合上的一瞬間,裝置就可以立即判斷元件的投停狀態(tài)。
b.停電時(shí),在斷路器斷開以后(轉(zhuǎn)熱備用后),再切除斷路器運(yùn)行連接片;這樣可以確保裝置能準(zhǔn)確的判斷元件的當(dāng)前狀態(tài),若斷開斷路器以前就切除連接片,則裝置就誤判元件已經(jīng)停運(yùn)。
綜上所述,線路正常操作后,若斷路器沒有檢修工作(無(wú)試分合),則斷路器運(yùn)行連接片切與不切對(duì)裝置判別元件的投停狀態(tài)都沒有影響(此時(shí)通過電氣量或者HWJ都可以準(zhǔn)確判別元件狀態(tài)),但是為了避免發(fā)生意外,一般斷路器運(yùn)行連接片都是跟隨斷路器狀態(tài)改變而改變。
4 危險(xiǎn)點(diǎn)分析
4.1 主變或線路操作
由元件投停判據(jù)可看出,在主變或者線路停復(fù)電的倒閘操作過程中,存在以下危險(xiǎn)點(diǎn):
(1)主變或線路投入運(yùn)行前,若相對(duì)應(yīng)的運(yùn)行壓板未在投入位置,經(jīng)操作將主變或線路轉(zhuǎn)為運(yùn)行狀態(tài)時(shí),穩(wěn)控裝置判斷該主變或線路為停運(yùn)狀態(tài),將影響系統(tǒng)斷面潮流計(jì)算和過載判斷。
(2)主變或線路由運(yùn)行轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)后,若相應(yīng)的運(yùn)行連接片未投入,當(dāng)二次回路有檢修工作時(shí),進(jìn)入穩(wěn)控裝置的試驗(yàn)電流電壓可能引起裝置對(duì)主變或者線路狀態(tài)的誤判斷。
4.2 裝置檢修
由于受到電流互感器二次繞組數(shù)量限制,部分元件接入安全穩(wěn)定控制裝置時(shí)有可能采取串接的方式與其他二次設(shè)備共用同一電流回路;所以在對(duì)穩(wěn)控裝置進(jìn)行檢修時(shí),由于主變或線路仍處運(yùn)行狀態(tài),檢修工作存在以下危險(xiǎn)點(diǎn):(1)試驗(yàn)電流流入其他設(shè)備,引起保護(hù)誤動(dòng);(2)造成電流互感器二次側(cè)開路,引起較大感應(yīng)電壓,擊穿二次繞組絕緣,嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀電流互感器。
由于執(zhí)行站的發(fā)電機(jī)組可能處于運(yùn)行狀態(tài),在對(duì)穩(wěn)控裝置進(jìn)行檢修時(shí),若未斷開遠(yuǎn)方通信通道,檢修工作可能會(huì)誤發(fā)遠(yuǎn)方切機(jī)命令,因此,穩(wěn)控裝置檢修時(shí)必須斷開各方面的遠(yuǎn)方通信通道。
5 危險(xiǎn)點(diǎn)控制措施
(1)主變或線路停送電時(shí),穩(wěn)控裝置的“斷路器運(yùn)行連接片”按“先投后切”的原則進(jìn)行操作,即:在斷路器合上以前(轉(zhuǎn)運(yùn)行以前),先投入斷路器運(yùn)行連接片;在斷路器斷開以后(轉(zhuǎn)熱備用后),再切除斷路器運(yùn)行連接片。
(2)在進(jìn)行穩(wěn)控裝置檢修工作時(shí),保證電流互感器二次側(cè)不會(huì)開路的情況下,使穩(wěn)控裝置的電流回路與其他二次設(shè)備有明顯的斷開點(diǎn)。
6 特殊情況下的操作
但對(duì)于一些特殊設(shè)備的操作,比如變壓器(采用綜合斷路器位置信號(hào)(HWJ)和電氣量來(lái)判別投停狀態(tài))停電,在中壓側(cè)斷路器斷開后,此時(shí)元件(變壓器)的潮流為零(如圖2所示),但通過判據(jù)裝置會(huì)判斷元件是在投運(yùn)狀態(tài),可元件實(shí)際上已經(jīng)處于停運(yùn)狀態(tài)(P=0),裝置已無(wú)法正確判斷元件的狀態(tài);因此,在變壓器操作時(shí),我們?cè)跀嚅_中壓側(cè)斷路器(P=0)后,就需要切除斷路器運(yùn)行連接片,此時(shí)裝置才能正確判斷元件的狀態(tài)。
綜上所述,在變壓器停送電時(shí),安全穩(wěn)定控制裝置上斷路器運(yùn)行連接片的狀態(tài)必須在變壓器潮流發(fā)生改變時(shí)緊隨其后發(fā)生改變,即在斷開中壓側(cè)斷路器(P=0)后,就需要切除主變相關(guān)斷路器運(yùn)行連接片;在合上中壓側(cè)斷路器之前,再去投入主變相關(guān)斷路器運(yùn)行連接片。
7 結(jié)束語(yǔ)
通過對(duì)一般線路和變壓器停電及裝置檢修時(shí)安全穩(wěn)定控制裝置的操作探討,可以得出如下結(jié)論:變壓器停復(fù)電操作時(shí),若安全穩(wěn)定控制裝置的斷路器運(yùn)行連接片仍按常規(guī)(先投后切)的操作順序,安全穩(wěn)定控制裝置無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確地判斷變壓器的狀態(tài),給變壓器及電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此我們?cè)诰帉懓踩€(wěn)定控制裝置規(guī)程和裝置操作時(shí),一定要多思考,多討論,形成一套低風(fēng)險(xiǎn)的操作流程,避免影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的事故發(fā)生。
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