110kV内桥接线变电站电压二次回路接线分析

(整期优先)网络出版时间:2022-11-18
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110kV内桥接线变电站电压二次回路接线分析

蒋陈根

云南电网有限责任公司楚雄供电局,云南 楚雄 675000

摘要:本文分析了内桥接线方式下,110kV三相电压互感器安装在110kV线路上,110kV备自投装置母线电压、线路电压,110kV主变保护装置高压侧母线电压,110kV线路保护装置母线电压、线路电压二次回路应如何接取,具有很好的实际工作意义。

关键词:内桥接线、电压二次回路、110kV备自投、110kV主变保护、110kV线路保护

0 前言

目前仍有部分变电站采取内桥接线方式,采取内桥接线方式下,一般将110 kV三相电压互感器安设在110 kV线路上,而取消母线电压互感器;在该方式下,探讨110kV备自投装置母线电压、线路电压,110kV主变保护装置高压侧电压,110kV线路装置保护母线电压、线路电压的二次接线具有很大的实际意义。

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图1内桥接线变电站

对于保护装置来说如果电压二次回路接入错误,将导致保护装置不正确动作。对于该种接线方式,二次电压的选取,主要是探讨是取重动前电压,还是重动后电压。

1、110kV备自投装置电压二次回路

内桥接线方式下,备自投方式有两种。一种方式是进线备投方式,即两条线路互为备用,一条线路运行,内桥112断路器运行,另一条线路热备用;另一种方式是桥备投方式,该方式下一条进线供着一台主变,内桥112断路器在热备用状态。对于备自投装置来说,需采集两段母线电压及两条进线电压,通过对母线电压及进线电压的有压、无压进行逻辑判断。

对于桥备投方式来说,桥备投充电条件之一就是工作电源和备用电源均正常,即I、II母母线电压应均有压。桥备投方式下,110kV分列运行,161、162断路器运行,内桥112断路器热备用,如果母线电压选取重动前电压,当某一进线断路器偷跳时,由于对侧断路器未跳开,线路PT带电,取用重动前电压,此时该段母线仍会有电压,电压元件鉴定有电,将会导致备自投不启动,导致备自投不动作,扩大停电范围。

对于进线备投来说,进线备投充电条件之一就是工作电源和备用电源均正常,即I、II母母线电压应均有压。而进线备投方式中,两条线路互为备用,备用线路断路器是热备用状态,断路器是断开的,假设运行方式是162、112断路器运行,161断路器热备用状态。如果母线电压采取的是重动前电压,110kV I母电压将是线路1的PT电压,110kV  II母电压将是线路2的PT电压,线路PT电压在对侧断路器未跳开情况下会一直有电,也就是说在对侧断路器未跳开情况下,110kV I、II段母线电压均有电压,当线路2因为故障跳开后,110kV II母无压,但是线路1的线路PT仍然带电,110kV I母电压仍有压,备自投不会动作,将会扩大停电范围;当当线路2因为偷跳跳开162断路器后,线路2的线路PT仍然带电,110kV II母仍有压,线路1的线路PT仍然带电,110kV I母电压仍有压,备自投不会动作,将会扩大停电范围;而取重动并列后的电压,由于经过断路器位置重动,备用线路对应的母线电压将是运行线路并列过来的电压,当运行线路断路器跳开后,两段母线电压均将无压,该接线方式下,备自投能正常动作。

根据南网反措及规范要求,由于母线PT断线可能会导致轻载变电站备自投误动作情况,需要将线路电压引入判别逻辑中。目前为防止备自投误动作均会接入线路电压。特别是在进线备投方式下,会将进线电压作为一个充电条件和启动条件。如果线路电压采取重动后电压,进线备投方式下,热备用线路,断路器是断开的,将采集不到备用线路重动后电压,采集的电压将是运行线路重动并列后的电压,此时备自投装置能正常充电,但是当运行线路故障或偷跳时,运行断路器跳开,此时将无任何线路电压,备用线路也检测不到线路电压,备自投装置将不会动作,而采用重动前电压,将会如实反映线路状态。故线路电压应取重动前电压。

综上,内桥接线方式下,110kV备自投装置母线电压应取重动后电压,线路电压应取重动前电压。

2、110kV主变保护高压侧电压

对于主变保护来说,电压主要运用的后备保护中,一般为复合电压启动的过流保护和PT断线告警功能。若使用重动前电压,当采用并列方式运行时,即161、162、112断路器运行时,当线路1故障时,跳开线路1两侧断路器,此时将1号主变高压侧将PT断线;当采用进线备投方式时,如162、112断路器运行,161备用,1号主变将一直采取线路1的线路PT电压,即使1号主变保护动作了,电压也不会消失,将极大的影响保护装置的可靠性;同时若使用重动前电压,当PT退出时,PT二次侧一经带电,将导致向PT一次侧反送电,将有极大的安全隐患。而采用重动并列后的电压,一是经过断路器、隔刀位置将极大的减少反送电安全隐患,并且能保证任何方式下的保护可靠性。

综上,内桥接线方式下,110kV主变保护高压侧母线电压应取重动后并列电压。

3、110kV线路保护母线电压、线路电压

对于110kV线路保护来说母线电压主要用在与距离保护和重合闸的判别上。如果线路保护的母线电压采用的是重动并列后的电压,当运行方式为并列运行时,当某一线路故障时,由于该线路采用的是并列后电压,保护装置将不能实际反映该线路故障信息,母线电压不会出现变化,将导致距离保护拒动;而采用重动前,每条的线路保护装置均能根据线路故障采集相应电压信息,保护装置能正确动作。故110kV线路保护母线电压应采取重动前电压。

110kV线路保护装置中的线路电压主要是用在重合闸判别中;由于110kV线路保护母线电压应采取的是重动前电压,如果线路电压仍采用重动前电压,对于不管是检母无压线有压还是检母有压线无压方式的重合闸,重合闸将均不会动作。故,110kV线路保护中线路电压取重动后电压。在线路分列运行时,可以投检母有压线无压,在线路跳开后由对侧断路器先合后,本侧再进行重合;在线路并列运行时,可以投检母无压线有压,由本侧先进行重合,注意该运行方式下不能只投检母有压线无压,因为线路电压为重动并列后电压,只投检母有压线无压,重合闸将不会动作。

综上,内桥接线方式下,110kV线路保护母线电压应采取重动前电压,线路电压应取重动后并列电压。

4 总结

对于采用内桥接线的变电站,各保护装置母线电压、线路电压的选取应特别注意,如果选取错误将导致保护不正确动作。综上分析,内桥接线方式下,110kV备自投装置母线电压应取重动后电压,线路电压应取重动前电压;110kV主变保护高压侧母线电压应取重动后并列电压;110kV线路保护母线电压应采取重动前电压,线路电压应取重动后并列电压。采用该接线方式下还需特别注意一下几个问题,一是在设备定检过程中应做好防PT反送电的安全措施,二是并列运行方式下,电压并列装置的并列把手,一定要打在并列位置,否则会导致保护不正确动作,有备自投的变电站,放在备自投动作后,电压切换不及时导致设备误动,建议电压并列装置把手一直打在并列位置,三是进线线路保护整定时,重合闸方式应均要考虑投检母有压线无压、检母无压线有压。通过对内桥接线电压二次回路接入的分析,希望对技改工作中图纸设计、施工验收过程、定检维护过程、整定过程起到帮助作用。

参考文献:

[1]郭科,王恩宁。110 kV扩大内桥接线方式二次电压切换回路探讨。宁夏电力,2017(2):39-42。

[2]邓旭,李定钢,徐泽禹,等。采用进线TV替代母线TV对保护装置的影响。湖南电力,2016(1):75-78。