1概況

某變電站進行#2主變保護裝置、測控裝置首檢工作,在對#2主變低后備保護進行試驗時,10kV備自投過負荷聯(lián)切出口動作,切除10kV兩段母線的10條饋線。10kV備投裝置除聯(lián)切出口動作外無其他動作報告,現(xiàn)場檢查#1主變保護無異常情況,10kV各饋線保護無動作報告,排除一次設(shè)備區(qū)內(nèi)區(qū)外故障和擾動。當(dāng)時#2主變檢修狀態(tài),188、18M開關(guān)冷備用狀態(tài),110kV進線1帶#1主變供10kV兩段母線負荷,10kV負荷電流900A,變電站主接線及一次設(shè)備狀態(tài)如圖1所示。技術(shù)人員現(xiàn)場調(diào)查:

(1)檢查二次安全措施時發(fā)現(xiàn),#2主變低后備保護A相電流與10kV備自投過負荷電流共用一組CT,安全措施中未將串接至10kV備自投裝置的電流回路有效隔離,所以在對#2主變低后備保護進行試驗時,A相試驗電流串入10kV備自投進線電流回路,導(dǎo)致10kV備自投裝置進線Ⅱ電流達到過負荷聯(lián)切定值;

(2)檢查10kV備自投裝置,該裝置為北京四方CSC-246,版本號V2.05,該版本設(shè)兩輪過負荷聯(lián)切,且不經(jīng)任何閉鎖和其他邏輯判據(jù),只要進線電流達到過負荷定值就直接出口聯(lián)切。

2分析探討

備自投是保證不間斷供電的一種自動裝置,可極大提高用戶供電的可靠性,在電力系統(tǒng)中運用廣泛,但是備自投在實際運用中應(yīng)考慮負荷情況是否滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性要求,如果負荷過大超出備用電源的容量,備自投動作不但起不到積極的作用,反而會威脅系統(tǒng)以及電力設(shè)備正常運行,所以必須采取有效措施避免這類情況,目前常用的方法是在備自投裝置增加過負荷聯(lián)切功能。該研究針對前述事故,對備自投動作過程中,備自投過負荷聯(lián)切功能的邏輯進行剖析探討。

我們知道,備自投過負荷聯(lián)切功能是基于備用電源的容量不足考慮的,110kV備自投的電源是兩條110kV進線,在變電站設(shè)計時已經(jīng)考慮N-1供電的負荷情況,所以不存在過負荷。對于10kV備自投電源是兩臺主變,由于主變的容量限制,必須采取防止主變過載的措施。10kV備自投方式:

(1)進線互投方式,該方式主要考慮兩臺主變?nèi)萘坎煌臅r候,備自投動作后,負荷從容量小的主變切換到容量大的主變時是不會過載的,但是負荷從容量大的主變切換到容量小的主變時是有可能出現(xiàn)過載的,為安全起見應(yīng)投過負荷聯(lián)切功能;

(2)母聯(lián)(或母分)互投方式,該方式下備自投動作前兩臺主變各帶一段母線負荷,備自投動作后由其中的一臺主變帶兩段母線負荷,極有可能造成這臺主變過載,所以應(yīng)投過負荷聯(lián)切功能。10kV備自投過負荷聯(lián)切電流定值一般整定為主變1.4倍的額定容量電流,過負荷電流判據(jù)的選取原則:

(1)兩卷變可取主變低壓側(cè)或高壓側(cè)CT二次電流,并且過負荷電流判據(jù)與進線無流判據(jù)可共用一組CT二次電流;

(2)三卷變或者主變低壓側(cè)雙分支情況時,過負荷電流判據(jù)一定要取高壓側(cè)CT二次電流,進線無流判據(jù)要取低壓側(cè)CT二次電流,不能混用。10kV備自投過負荷聯(lián)切的邏輯配合上應(yīng)遵守的原則:

(1)當(dāng)備自投動作后,不管是進線互投還是分段互投,只要主變出現(xiàn)過載,且電流達到備自投過負荷聯(lián)切定值,此時過負荷聯(lián)切應(yīng)可靠動作出口聯(lián)切饋線,降低主變負載;

(2)正常運行時,如果負荷增加造成主變過載,且電流達到備自投過負荷聯(lián)切定值,這時備自投過負荷聯(lián)切不應(yīng)該動作,因為此時的主變過載由主變保護來實現(xiàn),與備自投過負荷聯(lián)切無關(guān)。顯然,北京四方CSC-246備自投裝置的V2.05版本過負荷聯(lián)切邏輯不夠完善,這種邏輯下極有可能造成過負荷誤聯(lián)切。

3改進措施

對北京四方CSC-246備自投裝置的V2.05版本進行更換至V1.22版本,其邏輯說明如下:

(1)Ⅰ線電流(IL1)大于電流定值Id3或Ⅱ線電流(IL2)大于電流定值Id4,經(jīng)延時T4,第一輪聯(lián)切出口(出口6);

(2)Ⅰ線電流(IL1)大于電流定值Id5,或Ⅱ線電流(IL2)大于電流定值Id6,經(jīng)延時T5,第二輪聯(lián)切出口(出口8);

(3)過負荷聯(lián)切功能用聯(lián)切壓板投退;

(4)過負荷聯(lián)切動作出口經(jīng)備自投動作出口開放。邏輯圖如圖2所示。

我們以圖1主接線10kV分段互投方式Ｉ段母線失壓為例對V1.22版本邏輯關(guān)系進行說明,備自投裝置檢測Ⅰ段母線失壓、進線Ⅰ無流、Ⅱ段母線有壓,滿足條件裝置啟動,延時T1出口跳開68A開關(guān),檢測68A開關(guān)分位,條件滿足延時T3出口合68M開關(guān),檢測過負荷聯(lián)切壓板,投入時開放過負荷聯(lián)切功能,如果#2主變過載,即進線Ⅱ電流IL2>Id4,延時T4第一輪聯(lián)切出口跳相應(yīng)饋線開關(guān),進線Ⅱ電流IL2>Id6,延時T5第二輪聯(lián)切出口跳相應(yīng)饋線開關(guān)。當(dāng)?shù)谝惠喡?lián)切出口后如果進線Ⅱ電流IL2<Id6,第二輪聯(lián)切不出口。

4結(jié)語

版本更換后對備自投進行試驗,除常規(guī)試驗外著重對過負荷聯(lián)切功能的邏輯進行整組校驗,試驗結(jié)果正常,過負荷聯(lián)切功能的邏輯試驗報告如表1所示。經(jīng)過版本更換后備自投裝置的邏輯更加合理,防止主變本身重載或者人為因素導(dǎo)致備自投誤聯(lián)切饋線,提高電網(wǎng)運行的可靠性。

作者：鮑英飛    單位：國網(wǎng)福建福清市供電有限公司