浅析500kV变电站3/2接线的重合闸

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第29期   作者:刘兰 熊斌 池浩 解延毅
[导读] 摘要:本文从重合闸各个要素入手,结合500kVXX变的运行方式和工作实际,讨论并分析了500kV超高压3/2接线中各种情况下方式重合闸配置方式及其在工作中的调整。
        (云南电网有限责任公司红河供电局  云南红河  661100)
        摘要:本文从重合闸各个要素入手,结合500kVXX变的运行方式和工作实际,讨论并分析了500kV超高压3/2接线中各种情况下方式重合闸配置方式及其在工作中的调整。
        关键词:重合闸;500kV;3/2接线;继电保护
        1引言
        重合闸是一项对于提高供电可靠性和系统稳定性很重要的技术。广泛应用于6kV以上变电站和线路。500kV超高压3/2接线方式的变电站在系统中具有十分重要的地位,也有许多特殊的地方。因此500kV超高压3/2接线方式的重合闸配置与其它较低电压等级的有所不同。但是,其重合闸的配置原理与其它低电压等级的是相同的。下面,本文就从重合闸的基础开始,一步步讨论500kV超高压3/2接线方式的重合闸配置情况。
        2重合闸在500kV超高压3/2接线方式中的具体应用
        2.1重合闸的先合与后合
        从南瑞重合闸逻辑图中可以看出,投入“先合投入”的断路器保护在满足逻辑条件后会立即出口重合闸,而没有投入“先合投入”的断路器保护则会经过后合延时才出口重合闸,这便是重合闸的先合与后合。
        投入“先合投入”的断路器保护在重合闸时会发出“闭锁先合”信号至与它相对应的另一台断路器保护。接收到“闭锁先合”开入信号的且没有投入“先合投入”的断路器保护则只有经过后合延时再重合,这便是重合闸的先合闭锁后合。
        3/2 接线方式下每条线路都对应了两台断路器,即两台边断路器和一台公用的中断路器。当线路发生故障时,同时跳开与这条线路相连的两台断路器。在重合闸时,为了减少开关动作次数,缩短永久性故障的切除时间及故障对系统造成的冲击,应先重合一台断路器,当这台断路器重合成功后再延时重合另一台断路器。如若先重合中断路器,当重合于永久故障继而再跳断路器时,若发生中断路器失灵,失灵保护就会跳开相邻断路器从而使同一串上的另一条线路停电。如若先重合边断路器时重合于永久故障又发生边断路器失灵跳相邻断路器时,停电的只是一条母线。在3/2接线方式下,停一条母线并不能影响线路送电。因此,3/2接线的重合闸方式一般都为“先边后中”。
        2.2重合闸的后合固定
        无论是南瑞的断路器保护还是南自的断路器保护,重合闸逻辑图中均可以看出有一块“后合固定”软压板,当断路器保护投入这块软压板且没有设为“先合投入”时,这台断路器的重合闸方式就固定为了后合重合闸。无论边断路器是否投入“先合投入”压板或者在检修状态时,中断路器仍然以后合重合闸整定时限动作。
        本站中,500kV的断路器保护均为南瑞的RCS-921而大部分200kV的断路器保护为南自的PSL632。其中,500kV的中断路器保护均投入了“后和固定”,而220kV的中断路器保护则都没有投入“后和固定”。
        2.3重合闸与沟通三跳
        断路器保护的重合闸逻辑图中可以看出,当重合闸充电未完成时且未充电沟三软压板投入时或者重合闸方式为三重时保护会将沟三接点(GST)闭合。
        对于南瑞的RCS-931线路保护,沟通三跳压板是一个线路保护的功能压板,投入时,任何故障都跳三相不重合,即无条件沟三。
        对于南自的PSL-600系列保护,沟通三跳压板是线路保护开给断路器保护的一个出口压板,串接着断路器保护的GST接点然后接至操作箱的TJQ。当GST闭合条件满足时,保护就能三相跳闸,即有条件勾三。
        3重合闸在500kVXX变的具体应用
        3.1带主变串的重合闸方式
        3/2接线带主变串,即一条出线为线路,另一条连着主变的一侧。由于主变断路器不能重合闸,因此连着主变的边、中两台断路器的重合闸都应退出。若如此,同一串的线路则会因为中断路器的重合闸退出而减少了供电可靠性。解决这一矛盾的方法则是,将中断路器的重合闸启用且其方式为后合单相重合闸,而当主变保护跳闸时发出三跳闭重信号。

因此,当线路故障时与其相连的边中断路器都可以先后重合,而主变故障时又可以直接三跳与其相连的断路器。综上所述,此串断路器的重合闸方式为主变断路器重合闸停用,中、边断路器重合闸方式设置为单重且为“先边后中”。
        3.2不完整串的重合闸
        不完整串只有与各边母线相连的两台断路器,且只有一条出线,因而这两台断路器的地位是一样的,但是断路器的重合闸方式必须设置为一台先合另外一台延时后合。因此,为了简便起见,依然把2XX2断路器当作中断路器,重合闸方式还是设置为“先边后中”。
        3.3线线串的重合闸
        线线串两条线路出现均各自连着一台边断路器并且共用一台中断路器。明显地,线线串的重合闸方式可设置为“先边后中”,两条线路的重合闸就互不影响。
        3.4工作中断路器重合闸的调整
        当线路转检修的同时断路器转检修时,相关边中两台断路器的重合闸则需要退出,而另外一台边断路器的重合闸则不变。这里有一种特殊情况,就是在供电可靠性比较高的双回线下,若一条线路的边断路器停用,虽然中断路器的重合闸虽然为后合重合方式,但可以不用改变。
        当线线串中其中一条线路带电作业时,为了保证带电作业人员的安全,线路的重合闸必须退出。考虑到南瑞和南自保护的不同,退出重合闸时就有一定的区别。若是南瑞的RCS-931线路保护,因为它是无条件勾三,退出重合闸时只需将线路保护的沟通三跳压板投入即可,这样的好处是当同串的另一条线路发生故障时,中断路器还可以进行重合,而本线路发生故障中断路器就三跳闭重。若是南自的PSL-600系列保护,由于它是有条件勾三,退出线路重合闸时就得把边中两台断路器的重合闸分别退掉,这时若另外一条线路发生故障时中断路器跳闸后就不会重合。
        4重合闸的操作体会
        在有电气操作时,操作人员必须严格按照《云南电网公司变电站电气操作票实施细则》(以下简称《实施细则》)来进行操作,而《实施细则》则是严格按照设备运行的原理来规定的。有些设备虽然属于同一类设备,但其操作顺序会因为其间的功能差异而截然不同。
        在退出断路器的重合闸功能时,涉及到重合闸方式切换开关和重合闸出口连接片。一般在操作继电保护及自动设备时,《实施细则》中明确规定“退出继电保护及自动装置的功能时,若装置同时具备出口连接片和功能连接片,应先切除出口连接片,再切除功能连接片(或切换开关)”。这条规定对于大多数情况下是适用的,但是在退出断路器重合闸时就有了矛盾。
        在退出断路器重合闸时,如果按照此条规定来退出,那么就应该先退出重合闸出口连接片再把切换开关切至“停用”。若是在退出重合闸出口连接片后打切换开关之前,线路发生单相接地故障,保护就会单相跳闸并且启动重合闸。但是由于重合闸出口连接片已经退出,跳开相就不会重合闸,GST接点也不会闭合进行沟通三跳,这就会造成非全相运行。3.5S(220kV)后三相不一致出口跳闸才跳开其它两相,对于500kVXX变这一枢纽型变电站来说,这会极大地影响供电的稳定性。那么,这条规定就不再适合于退出断路器重合闸的情况。
        对于这一特殊情况,《实施细则》中又专门列出一条规定“110kV、220kV系统中需操作退出重合闸时,应考虑将功能切换开关先切至停用位置,或先投入沟通三跳连接片,再切除出口连接片”。因为如果先把切换开关切至“停用”或者投入沟通三跳连接片,这时线路若发生故障,GST接点就会保持闭合进行三跳而不会造成非全相运行的情况。
        参考文献
        [1]张保会 电力系统继电保护 中国电力出版社 中国电力出版社 第二版 2006年1月2日.
        [2] PSL 632数字式断路器保护装置技术说明书 V2.0  2003年6月.
        [3] RCS-921A型断路器失灵保护及自动重合闸装置 V2.1  2004年7月.
        [4]云南电网公司企业标准.云南电网公司变电站电气操作票实施细则(修订),中国水利水电出版社,2008年.
        [5]张滨生.变电运行与检修1000问,中国电力出版社,2003年.
        [6]电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分).DL408-91.中华人民共和国行业标准.1991-09-01.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: