隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,配電網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜,人工手動操作、電話聯(lián)系方式、無保護運行等等配電網(wǎng)現(xiàn)狀已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在的配電網(wǎng)絡(luò)。為了配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運行,配電網(wǎng)自動化建設(shè)勢在必行。
一、開關(guān)站的接線形式
“互”字典型接線。典型接線方式主要是以“互”字形接線,由兩座變電站分別出一條10k V配出線到兩座開關(guān)站,開關(guān)站之間通過兩座聯(lián)絡(luò)線進行互相代送為例,(見圖)。
正常運行時,#1開關(guān)站及#2開關(guān)站的分段開關(guān)斷開,#1開關(guān)站的Ⅰ段母線、#2開關(guān)站的Ⅰ段母線由線路Ⅰ、線路Ⅱ供電;#1開關(guān)站的Ⅱ段母線、#2開關(guān)站的Ⅱ段母線由線路Ⅳ、線路Ⅲ供電。
目前線路保護使用情況:受保護配合級數(shù)限制,上述接線中啟用的線路保護(每個開關(guān)站以2條出線為例)有:線路Ⅰ的保護1、線路Ⅲ的保護3、線路Ⅴ的保護5、線路Ⅵ的保護6、線路Ⅶ的保護7、線路Ⅷ的保護8。
停用的保護有:線路Ⅰ的保護1(受電側(cè))、線路Ⅲ的保護3(受電側(cè))、線路Ⅱ的保護2及2(受電側(cè))、線路Ⅳ的保護4及4(受電側(cè))。
分段開關(guān)無保護。
二、分段備自投裝置動作方式要求
分段備自投應(yīng)該動作的情況
1.#1開關(guān)站分段備自投
方式1:線路Ⅰ的K1點故障時,對應(yīng)母線失壓、進線無流,經(jīng)過延時由分段備自投動作,跳故障線路進線開關(guān),合5號分段開關(guān)。
方式2:線路Ⅲ的K3或線路Ⅳ的K4點故障時,對應(yīng)母線失壓、進線無流,經(jīng)過延時由分段備自投動作,跳故障線路進線開關(guān),合5號分段開關(guān)。
2.#2開關(guān)站分段備自投
方式1:線路Ⅲ的K3點故障時,對應(yīng)母線失壓、進線無流,經(jīng)過延時由分段備自投動作,跳故障線路進線開關(guān),合6號分段開關(guān)。
方式2:線路Ⅰ的K1或線路Ⅱ的K2點故障時,對應(yīng)母線失壓、進線無流,經(jīng)過延時由分段備自投動作,跳故障線路進線開關(guān),合6號分段開關(guān)。
三、分段備自投啟用時的故障類型
1.開關(guān)站聯(lián)絡(luò)線故障(以圖為例)
當聯(lián)絡(luò)線發(fā)生故障,以線路Ⅱ的k2點為例,應(yīng)由1號開關(guān)跳閘切除故障(開關(guān)站聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)不設(shè)保護),造成1號開關(guān)進線無流、Ⅰ段母線無壓,分段備自投動作跳開1號開關(guān)、合5號開關(guān)。在該動作邏輯執(zhí)行完畢后,如果k2點發(fā)生的是永久性故障,那么#2變電站3號開關(guān)側(cè)保護將感應(yīng)故障電流,跳閘后擴大了停電范圍。
2.開關(guān)站出線故障
當出線發(fā)生故障,以線路Ⅴ號的k3點為例,如果本線路開關(guān)拒動,將導(dǎo)致上級線路3號開關(guān)跳閘,此時#1開關(guān)站Ⅱ段母線無壓,4號開關(guān)進線無流,分段備自投動作,合5號開關(guān),1號開關(guān)保護感應(yīng)到故障電流,跳閘后擴大了停電范圍。
3.開關(guān)站母線故障
當母線發(fā)生故障時,以#2開關(guān)站Ⅱ段母線的k4點為例,3號開關(guān)動作,#2開關(guān)站Ⅱ段母線無壓,3號開關(guān)進線無流,分段備自投動作,合6號開關(guān),1號開關(guān)保護感應(yīng)到故障電流,跳閘后擴大了停電范圍。
四、解決方法
通過增加進線開關(guān)閉鎖分段備自投功能,避免停電范圍的擴大(以圖電網(wǎng)構(gòu)架為例)
1.涉及啟用的保護
#1開關(guān)站1號、4號進線開關(guān)保護;
#2開關(guān)站2號、3號進線開關(guān)保護。
2.涉及改造的回路
上述進線保護分別向各自的分段備自投開出一對閉鎖接點,兩對接點在備自投屏做并聯(lián)開入。
3.優(yōu)點及不足之處
其優(yōu)點:在開關(guān)站聯(lián)絡(luò)線、出線、母線發(fā)生故障時,上述進線保護保護跳閘正常停用,只向分段備自投開出閉鎖接點,分段備自投在檢查到閉鎖接點開入后中止動作邏輯,防止分段開關(guān)閉合造成停電范圍的擴大。
不足之處:
在開關(guān)站聯(lián)絡(luò)線、母線、出線發(fā)生故障的時候,分段備自投不啟用,損失對應(yīng)母線負荷;
閉鎖接點屬于0秒啟動,當供電負荷包含自啟動系數(shù)較大的電動機時(自啟動電流過大),進線保護可能會頻繁向分段備自投開出閉鎖接點。
當閉鎖接點開出失效時,如果此時開關(guān)站聯(lián)絡(luò)線、母線、出線發(fā)生故障,會造成停電范圍的擴大。
增加了開關(guān)站進線開關(guān)保護的整定、調(diào)試工作量。
五、結(jié)語
為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,現(xiàn)提出整改計劃:設(shè)計院對上述幾個開關(guān)站的分段備自投裝置重新出圖;保護自動化更改分段備自投裝置定值。通過整改,該備自投裝置已經(jīng)在海東、山南、綠洲、丹撫開關(guān)站得到應(yīng)用,目前運行狀況良好。
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作者簡介:楊學(xué)林 (1972-5-12),男 ,漢,遼寧省大連瓦房店市,本科,工程師,繼電保護二次系統(tǒng)調(diào)試。endprint