摘要:針對有小電源并網(wǎng)運行的變電所,當變電所主供線路故障時,若保護定值配置不合理以及運行方式安排不當,存在備自投不能正確動作的可能。該文結(jié)合實際情況,介紹選用正確的運行方式,以解決存在的問題。
關(guān)鍵詞:小電源;備自投;整定;運行
1 保護定值配置不合理
有小電源并網(wǎng)的變電所,當主供線路故障時,若保護定值配置不合理以及運行方式安排不當,存在著備自投不能正確動作,影響正常供電的可能。
圖1為有小電源并網(wǎng)的洋河變電所系統(tǒng)圖,2月21日,110kV洋河變電所736洋泗線、2#變壓器跳閘,線路零序保護動作,變壓器保護動作。跳閘原因為線路拉線遭竊。事故后,洋河變電所備自投動作,由735洋梨線送電,此時洋河變電所全所失電,事故前運行方式為736洋泗線運行,洋河變電所2#變壓器中性點不接地運行,1#變壓器熱備用,35kV 396洋電線所供洋河酒廠熱電站正在發(fā)電,35kV 394洋臨線運行對線路充電,其余線路均由饋線供電。事故發(fā)生后,因洋河變電所無操作電源,改從南臨線至洋河變電所35kV部分供電,后逐步恢復(fù)由1#變壓器供電。整個處理過程中由于變壓器的跳閘,延長了故障恢復(fù)對外送電的時間。
圖1 有小電源并網(wǎng)的洋河變電所系統(tǒng)圖
發(fā)生線路接地故障后,泗陽變電所110kV洋泗736斷路器動作跳閘,736洋泗線故障切除,泗陽變電所736重合閘應(yīng)動作,但由于線路下方洋電線396線路上所接小電廠正在并網(wǎng)發(fā)電,110kV備自投整定時, 電廠斷路器動作有一個時限,此時小電廠繼續(xù)向主變壓器充電,故障線路A相接地,造成中性點電壓上升,超過保護整定值,2#主變壓器保護動作,切除斷路器,并斷開396洋電線路。
從事故發(fā)生的情況分析,整個事故與保護定值以及當時的運行方式均有關(guān)。如何避免在小電源并網(wǎng),線路發(fā)生故障時,主變壓器保護不動作,而由備自投正確動作,這是要解決的主要問題。
2 解決措施
2.1 保護整定應(yīng)考慮定值與時限的配合
有小電源并網(wǎng)的變壓器中性點接地運行的,保護整定應(yīng)考慮定值與時限的配合,投入零序電流保護,退出間隙保護。因零序電流保護的時間作為變壓器后備保護時間,可以安排較長,而間隙保護由于是保護變壓器自身故障,因此規(guī)定的時間只有0.5s,不易與其他保護配合。
保護整定應(yīng)考慮定值與時限的配合,還應(yīng)考慮低周低壓解列裝置解列時間的整定,一般頻率為48Hz/0.5s;電壓為70V/5s。省調(diào)對電廠的低頻、低壓解列裝置定值提出要求;以電力外送為主的電廠,低頻、低壓解列裝置定值調(diào)整為47.0Hz/0.5s、70%Uφ/5s;以受電方式為主的電廠,低頻、低壓解列裝置定值調(diào)整為48Hz/0.5s、70%Uφ/5s。各供電公司、發(fā)電廠(公司)應(yīng)按照上述定值進行調(diào)整。
電廠側(cè)過流保護對110kV系統(tǒng)故障,應(yīng)有足夠的靈敏度,時間不大于1.5s。保證電廠側(cè)保護與對側(cè)主網(wǎng)的保護時間上能夠配合,該時間還應(yīng)與變壓器后備保護時間配合,應(yīng)保證低于電廠側(cè)后備保護一個級差。
變壓器中性點零序過流保護時間應(yīng)取大于2.5s。時間調(diào)大,以保證有足夠的級差,能夠與線路零序保護動作時間配合,使變壓器保護不至于先動作。
當110kV主供電源線路發(fā)生故障時(無論是接地故障還是相間故障),當主系統(tǒng)斷路器斷開后,由電廠側(cè)的低周低壓解列裝置先動作,使電廠與系統(tǒng)解列;當解列裝置有問題時,靠電廠側(cè)保護動作解列,變壓器中性點零序電流保護作為接地故障的最后一道解列防線。
2.2 加強備自投裝置運行管理
對于有小電源并網(wǎng)的變電所,其備自投裝置必須滿足《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》“工作電源或設(shè)備上的電壓,不論任何原因消失時,自動投入裝置均應(yīng)動作?!钡囊?。
即當并網(wǎng)斷路器作為聯(lián)絡(luò)方式時,備自投動作必須聯(lián)切小電源線路,以防止非同期合閘。當作為饋電線路方式時,備自投動作必須能夠保持并網(wǎng)線路運行。
3 解決方案
3.1 分析相關(guān)資料
分析變電所每臺變壓器的負荷及全所負荷;所接小電源的容量;相關(guān)阻抗圖(含小電源的發(fā)電機、變壓器、線路);相關(guān)設(shè)備的保護配置情況(主變壓器、線路;自動裝置配置情況);相關(guān)設(shè)備的保護、自動裝置整定情況。
通過分析計算,對小電源側(cè)保護確定了限值單,要求其保護對110kV側(cè)故障有足夠靈敏度,在限額單中列出低周、低壓裝置動作值及過流保護動作值及時限。監(jiān)督其及時執(zhí)行并返回,保證電廠保護定值與主網(wǎng)的配合。
3.2 制定備自投運行要求
根據(jù)幾個小電廠的實際發(fā)電情況,洋河酒廠正常為早上發(fā),晚上停;每年夏季約有兩個月的時間機組檢修,不發(fā)電;鄭莊變電所122鄭絹線所供絹紡廠熱電站為早上發(fā),晚上停;城南變電所361線所接翻水站是否發(fā)電與季節(jié),水量均有關(guān),一段時期發(fā)電,一段時期不發(fā)電。
分析洋河酒廠與絹紡廠的發(fā)電情況,因都由監(jiān)控中心操作變電所設(shè)備,若運行人員每日到變電所操作,頻繁投切壓板,人力物力耗費太大,因此正常安排備自投動作直接聯(lián)切小電源,此操作提前通知兩個小電站。在夏季洋河酒廠機組檢修期間,備自投動作不聯(lián)切396洋電線、197洋酒線。翻水站的361線根據(jù)其季節(jié)發(fā)電情況,由運行人員提前到現(xiàn)場投退壓板。并制定特殊變電所備自投運行說明表。
·要求調(diào)度員及運行人員嚴格執(zhí)行以下幾方面:
·調(diào)度員只下令投入或退出備自投裝置,不下令到壓板的投退。
·小電源并網(wǎng)線路的運行方式改變時,由調(diào)度員通知現(xiàn)場運行人員。
·現(xiàn)場運行人員根據(jù)并網(wǎng)線路的運行方式,確定有關(guān)壓板投退,并寫入現(xiàn)場運行規(guī)程或者是典型操作票。
通過以上所做工作,保證了江蘇省泗陽縣境內(nèi)有小電源上網(wǎng)變電所備自投裝置,在主供線路故障時能正確動作,不影響對用戶供電。