特殊接线变电站10kV备自投设计原则及逻辑分析

备自投装置是提高电力系统供电可靠性、保证供电连续性的有效手段,主要应用于110kV及以下电压等级的变电站.常规的桥型接线、单母双(多)分段接线、各台同等容量变压器运行的变电站备自投装置逻辑相对简单、功能较易设计,但是部分老旧变电站内变压器容量不统一,接线方式特殊,导致常规的备自投动作逻辑不能适用.因此,各台变压器容量不同、接线方式特殊的变电站备自投在设计上必须考虑更多的影响因素,逻辑更为复杂.本文分析特殊接线变电站10kV备自投的设计原则,针对不同运行方式对10kV备自投进行逻辑分析,为10kV备自投逻辑设计提供参考.     

10kV备自投负荷均分功能探讨及优化

10 kV备自投装置负荷均分功能对保证供电可靠性具有重要意义。但在目前广泛应用的10 kV备自投装置中,其负荷均分功能仍存在动作模式单一、动作逻辑不够灵活以及可能导致母线失压的缺陷。本文以3台主变带4段母线的110 kV变电站为例,介绍了国内主流10 kV备自投装置负荷均分逻辑的充电条件及动作条件,探讨了该逻辑存在的优缺点,并对该逻辑中有可能导致母线失压的缺陷进行优化。通过在负荷均分逻辑中加入"先合后分"控制字定值,使备自投装置可以根据当前变电站的参数以及运行工况合理选择负荷均分逻辑,对保障用户用电可靠性有一定的参考意义。     

10 kV配电站备自投装置误动问题分析*

配电网的运行状态直接影响着供电可靠性,而10 kV备自投装置能否准确动作是关键.针对一个10 kV配电站备自投装置误合分段断路器的案例,分析备自投动作逻辑,总结事故发生的原因,最后基于分析结论提出了防范措施.     

考虑安自装置约束的10 kV备自投自适应投退策略

安自装置大量接入电网之后,对10 kV备自投的动作逻辑产生了约束,当前10 kV备自投装置缺乏相应的自适应投退逻辑,造成部分10 kV备自投无法与安自装置配合而停运,降低了供电可靠性。对影响10 kV备自投的各种约束条件进行分析,提出了三种基于不同逻辑判据的10 kV备自投自适应投退策略,形成了动作逻辑图,并对各项定值的整定原则和灵敏系数进行了研究。研究了各项判据的优点和适用范围,形成了较为完整的10 kV备自投自适应投退策略,并对判据在实际工程的应用作了介绍。     

考虑安自装置约束的10kV备自投自适应投退策略

安自装置大量接入电网之后,对10kV备自投的动作逻辑产生了约束,当前10kV备自投装置缺乏相应的自适应投退逻辑,造成部分10kV备自投无法与安自装置配合而停运,降低了供电可靠性。对影响10kV备自投的各种约束条件进行分析,提出了三种基于不同逻辑判据的10kV备自投自适应投退策略,形成了动作逻辑图,并对各项定值的整定原则和灵敏系数进行了研究。研究了各项判据的优点和适用范围,形成了较为完整的10kV备自投自适应投退策略,并对判据在实际工程的应用作了介绍。     

基于集中式变电站的110kV备自投装置运行方式切换优化方法研究

110 kV备自投仅有进线备自投与分段备自投两种运行方式,当故障发生时,备自投动作虽然会保证供电,但会影响上级电源进线的负荷量,可能导致上级电源进线突然重载,使线路温度升高,而集中式变电站由于将变电站一次设备、二次设备分别集中化,会出现设备散热问题.针对四进线单母分段(两主两备)变电站下的110 kV备自投装置,提出了单母进线备自投的逻辑,目的在于解决线路过负荷问题,同时还探讨了该逻辑方式下与分段备自投的优化选择.     

一组典型的10kV备自投装置动作行为分析

在220kV及110kV变电站的10kV母线段上装设10kV备自投装置是提高电网供电可靠性的重要措施之一。但是,由于各生产厂家的备自投装置动作逻辑并不统一,对同一故障的动作结果可能不一致。这里分析了一组典型的10kV备自投装置动作行为,对其存在的问题进行了讨论,并提出改进措施。     

适应安稳系统的线路备自投在110kV变电站中的应用

结合佛山地区电力系统的情况,介绍一种适用于安稳系统的110kV线路备自投的应用,安稳系统动作远切110kV终端变电站造成主供电源失电时,该线路备自投不应动作,但由其它原因使主供电源失电时,备自投应能正确动作,常规的线路备自投不具备区分这2种情况的能力.同时该装置具备低频、低压检测闭锁备自投功能.总结110kV线路备自投的运行经验,对线路备自投在110kV变电站应用中的危险点进行分析并提出防范措施.     

区域备自投在链式供电结构中的应用

目前国内各地存在不少链式供电结构,仅开环点所在的变电站能够实现进线备自投功能,其他站无法满足充电条件,实际上成为单电源供电,供电可靠性大大降低.为了提高供电可靠性,可配置区域备自投装置.区域备自投装置采集所有串供站的全景信息,自动识别位于开环点的开关,以开环点开关为基本点,设置对应于该运行方式下出现不同故障点时的自愈系统动作逻辑.介绍了区域备自投的原理及关键技术,分析了其与线路重合闸、单站备自投的配合逻辑.RTDS仿真测试表明,区域备自投装置能够在链式供电结构发生故障时,识别出故障位置,跳开紧邻故障点失电站的原主供电源开关,确认失电站母线无压后,合上开环点开关,快速恢复供电,提高整个地区的供电可靠性.     

备自投组在110 kV扩大外桥和10 kV单母Ⅳ分段主接线变电站中的应用

通过对110 kV扩大外桥和10 kV单母Ⅳ分段的接线方式下主要运行方式的分析,给出了在110 kV侧和10 kV侧各配置两个备自投来实现全站备自投的方案.110 kV备自投除了考虑两条进线互为备用的逻辑外,还考虑了主变区内故障时备自投的动作逻辑,同时通过110 kV备自投动作逻辑直接动作于部分10 kV侧开关,大大缩短了10 kV侧的停电时间;10 kV侧桥备自投逻辑在动作时,考虑了各台主变过负荷的情况,一旦预测到动作后主变会出现过负荷,则备自投放电,防止在备自投动作后出现主变过负荷而造成事故的扩大化.     

广东110 kV电网备自投装置的应用分析

结合备自投装置对提高供电可靠性的作用,分析了备自投装置的动作条件和动作要求,针对含有分布式电源接入的110 kV变电站,研究了主供电源因故障跳闸后,系统电压、频率变化情况。通过线路、母联和区域备自投装置在广东电网的应用,论述了各种类型备自投装置恢复对变电站供电的原理,同时为提高备自投装置动作可靠性,提出了应采取加强小电源接线管理和联切小电源的应对措施。通过应对措施,可减少小电源对备自投装置的影响,缩短备自投装置动作时间,提高了地区供电可靠性,减少了变电站的负荷损失。     

备自投装置拒动实例分析

针对10kV分段备自投装置及110kV进线备自投装置拒动原因,从备自投装置的动作原理进行分析,指出备自投装置的逻辑缺陷及运维操作失误,并从逻辑策略及运维策略提出相应改善措施.     

一起10 kV分段备自投拒动事故的分析

介绍了某站10 kV备自投拒动的案例.对CSB-21备自投四个动作序列进行分析,说明了10 kV两段母线为同一电源端时,备自投动作不成功的原因.采用第三、四动作序列把无压闭锁改为有压启动,这种特殊的一次接线可有效地避免备自投拒动事故,进一步提高了供电可靠性.     

区域备自投通用模型建模及实现逻辑

保证供电可靠性的传统方法是在变电站内配置站内备自投装置,但对于两个及以上110 kV厂站串供的情况,在一些特殊的运行方式下会出现备自投不能正常启动或站内备自投动作后会造成一些变电站失压。针对这个问题设计了主站区域备自投系统。该系统采用了站内备自投的动作逻辑,但包含的断路器可属于不同的厂站,因此相当于站内备自投的扩展,具有既能节省设备投资,又能保证供电可靠性的特点。     

RCS-9653C型备自投装置在龙滩水电站的应用

由于龙滩水电站10 kV厂用电一次接线方式改为手拉手式环网供电模式,其相应的备自投装置及控制逻辑也需要改变。通过计算和分析,采用RCS-9653C型备自投装置和控制逻辑,并采用优先级别压板、运行压板、检修压板、充放电标志信号、备自投动作延时配合等措施,解决了手拉手式环网供电运行检修方式及上下级备自投配合应用难题,满足了现场运行要求。最后指出10 kV备自投应用注意事项。     

内桥接线变电站进线备自投逻辑改进

备自投是内桥变电站内一种重要的安全自动装置,完善的备自投逻辑能够在工作电源失去后快速恢复对无故障设备的供电,又能避免合于故障,防止对电气设备产生二次故障冲击。以本地区110kV内桥接线变电站典型的进线备自投方式1为例,探讨了发生不同故障时的备自投动作行为,分析了进线备自投逻辑存在的隐患,结果表明:1#主变差动保护范围内发生故障,若工作电源断路器拒动会引起不必要的全站停电,若桥断路器拒动会造成备自投合于故障;2#主变差动保护范围内出现故障,若桥断路器拒动或紧接着发生1#工作进线失电,均会造成备自投合于故障;若工作电源断路器偷跳,通过备自投动作可以恢复变电站正常供电,若桥断路器偷跳可能出现10kVⅡ段母线全停,也可能造成1#主变过负荷。据此,提出了改进的进线备自投逻辑,详细分析了该改进逻辑在上述不同故障时的动作行为,讨论了适应于该改进逻辑的备自投装置硬件回路的实现方式,以最大程度提高终端变电站的供电可靠性。     

某110 kV输电线路备自投装置切换失败故障分析及处理

某110 kV输电线路运行期间发生了一起主供电源失电时备自投装置未正确动作的事件,导致备用线路合闸失败,造成全站失压事故的发生.为杜绝类似事故再次发生,对该110 kV输电线路备自投切换失败的原因进行了分析和在线测试,并制定了预防措施,提高了备自投动作的成功率和可靠性.     

备自投组在110 kV扩大外桥和10 kV单母Ⅳ分段主接线变电站中的应用

通过对110 kV扩大外桥和10 kV单母Ⅳ分段的接线方式下主要运行方式的分析,给出了在110 kV侧和10 kV侧各配置两个备自投来实现全站备自投的方案。110 kV备自投除了考虑两条进线互为备用的逻辑外,还考虑了主变区内故障时备自投的动作逻辑,同时通过110 kV备自投动作逻辑直接动作于部分10 kV侧开关,大大缩短了10 kV侧的停电时间;10 kV侧桥备自投逻辑在动作时,考虑了各台主变过负荷的情况,一旦预测到动作后主变会出现过负荷,则备自投放电,防止在备自投动作后出现主变过负荷而造成事故的扩大化。     

基于实时信息的区域备自投控制系统

针对目前常规备自投获取信息有限无法满足不同运行方式的需求、基于能量管理系统(EMS)的区域备用电源自投系统动作时间长等问题,提出了一种基于电网实时信息的区域备自投控制系统。详细介绍了系统的整体框架、实施方案及区域备自投的适应范围与逻辑;同时根据电网运行需求的变化及站间传输信息的增多,提出了区域备自投逻辑及站间通讯技术的发展研究方向。本方案在广州荔城110 kV电网的实际应用提高了荔城区域电网供电可靠性,对以后区域备自投工程化推广具有积极意义。     

一起10kV分段备自投拒动事故的分析

介绍了某站10 kV备自投拒动的案例。对CSB-21备自投四个动作序列进行分析,说明了10 kV两段母线为同一电源端时,备自投动作不成功的原因。采用第三、四动作序列把无压闭锁改为有压启动,这种特殊的一次接线可有效地避免备自投拒动事故,进一步提高了供电可靠性。