邢 敏
(山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責任公司供電分公司,山西晉城 048006)
某集團電網包括1座110 kV變電站,4座35 kV變電站,是該集團最為重要的區(qū)域電網之一。該電網110 kV系統(tǒng)接線方式為單母分段帶旁母,且運行方式為大分列運行方式,母聯(lián)不能隨意合環(huán)。該接線方式下110 kV旁母旁帶110 kV兩段母線上的進出線開關時,由于CT極性和電流方向存在不一致性,110 kV旁母不能隨意進行操作,否則會使帶方向零序保護動作拒動,一旦旁帶線路發(fā)生短路或接地時,保護拒動會導致越級跳閘,造成對該高瓦斯礦井電網的沖擊,甚至引發(fā)大面積停電事故[1-3]。
通過對110 kV旁母旁帶110 kV兩段母線上的進出線開關時母聯(lián)CT極性和電流流向的分析[4-6],提出增加一個母聯(lián)CT極性壓板,同時對CT繞組接法進行改動,實現不同運行方式下,不同母線上進出線的正確旁帶,使得成莊區(qū)域在任何情況下該供電網絡始終保持雙電源供電,以供同行參考。
成莊110 kV變電站110 kV供電系統(tǒng)如圖1所示。110 kVⅠ段母線的電源有東成Ⅰ回157、緊急備用電源成寺線153;110kVⅡ段母線的電源有東成Ⅱ回156。110 kV系統(tǒng)為大分列運行方式,即157、156開關分別帶110 kVⅠ、Ⅱ段母線運行,110 kV母聯(lián)150、1593間隔熱備用。若系統(tǒng)156、157失電,成莊110 kV站只能通過緊急備用電源成寺線153帶110 kVⅠ段母線,110 kVⅡ段母線無直接的備用電源,只能通過110 kV旁母旁帶的方式運行。
由于110 kV進線和出線的電流流向不同,母聯(lián)150開關CT的極性是固定的,一次電流由P1流向P2[7-8],如圖2所示,也就是一次電流由110 kVⅡ段母線指向110 kVⅠ段母線為正方向。為保證能投入母聯(lián)斷路器的零序保護,所以規(guī)定:旁帶Ⅰ段開關時用1501、1504刀閘,旁帶Ⅱ段開關時用1502、1503刀閘。
圖1 成莊110 kV站110 kV供電系統(tǒng)圖Fig.1 110kV Power Supply System ofChengzhuang 110kV Station
圖2 母聯(lián)CT極性流向圖Fig.2 Master CT Polarity Flow Chart
大分列運行方式下對110 kVⅠ段母線的開關旁帶的具體流向如下(1593在分位):
旁帶Ⅰ段進線開關157(153):電流的流向為157(153)線路→1572(1532)刀閘→旁路母線→1504刀閘→150 CT→150開關→1501刀閘→110 kVⅠ段母線上,150 CT極性與實際電流流向一致,所投零序保護會正常動作。如圖3(a)所示。
旁帶Ⅰ段出線開關154(153):電流的流向為110 kVⅠ段母線→1501刀閘→150開關→150 CT→1504刀閘→旁路母線→1542(1532)刀閘→154(153)線路,150 CT極性與實際電流流向不一致,所投零序保護不會正常動作。如圖3(b)所示。
分列運行方式下110 kV旁母旁帶Ⅱ段母線上開關電流流向分析同上。由分析可知:110 kV母聯(lián)150開關旁帶110 kVⅠ段進線開關、Ⅱ段出線開關時,150 CT的極性與實際電流流向一致,所投帶方向零序保護正常動作;旁帶110 kVⅠ段出線開關、Ⅱ段進線開關時,150 CT的極性與實際電流流向相反,此時帶方向零序保護不會動作。
圖3 110kVⅠ段進出線旁帶母聯(lián)CT極性流向圖Fig.3 In and out the line with the parent-link CT polarity flow of110kVⅠreturn
設計思路:利用110 kV母聯(lián)150 CT的兩組繞組,一組繞組接成正極性,另一組繞組接成反極性,兩組繞組之間進行切換,并將切換壓板裝入母聯(lián)150開關保護屏內,如圖4所示。將150開關端子排中的CT第一組繞組和第五組繞組調整成一正一反極性,如圖5所示,再分別將CT的ABCN線引入主控室切換壓板上。
圖4 母聯(lián)CT極性切換壓板圖Fig.4 Polarity switching platen diagram ofbus tie switch CT
圖5 母聯(lián)開關、保護屏端子排圖及切換壓板圖Fig.5 Terminal layout and switch platen diagram of Parental switch and protection screen
經過現場實施,不論成莊區(qū)域運行方式如何變化,都可以根據變化來及時調整母聯(lián)150 CT的極性壓板切換,完全實現了不同運行方式下,不同母線上進出線開關的正確旁帶,使得成莊區(qū)域在任何情況下該供電網絡始終保持雙電源供電,大大提高區(qū)域系統(tǒng)電源側的可靠性。