220kV母联分段备自投在500kV嘉应变电站的应用

1、    220kv母联分段备自投在500kv嘉应变电站的应用    邹婵江伟奇宋永超摘 要：为防止500kv设备故障跳闸导致220kv系统解列的事故发生，500kv嘉应变电站在220kv母联分段开关加装备自投装置。本文主要就500kv嘉应站备自投的设计实施应用进行深入的分析，介绍了备自投的设计要求、充放电条件、启动判据及动作逻辑，充分说明了220kv母联分段开关备自投装置的重要性。关键词：双母双分段；母联分段开关；备自投doi：10.16640/ki.37-1222/t.2018.21.1550 引言500kv嘉应站作为梅州电网的重要供电枢纽，其运行方式

2、的优化将直接影响下一级电网的安全、稳定、优质运行。考虑到两台主变并列运行时，短路电流较大，部分时段220kv母线需采用分列运行方式，以有效降低短路电流，但也降低了系统运行的可靠性。因此，在220kv母聯分段开关处加装备自投装置，可有效的防止因500kv设备故障跳闸导致220kv系统解列的事故发生，提高供电可靠性。本文以500kv嘉应站为例，系统介绍220kv母联分段备自投的设计要求、充放电条件、启动判据及动作逻辑，系统阐述母联分段备自投的动作特性，说明其重要性。1 备自投装置的设计要求500kv变电站220kv侧备自投装置的设计包括了以下的基本要求1：（1）工作中的母线电压消失时，备自投装置应

3、自动启动；（2）备自投装置只能动作一次，动作后需充满电后才能再次动作；（3）备自投装置应在动作前将多余负荷切除2，避免投入备用电源后可能造成母线过载的情况；（4）备自投装置若采用无压自投，则当工作电源母线电压小于无压定值，工作电源断路器电流小于无流定值，备用电源电压大于有压定值，且无其他闭锁开入，装置应启动；（5）在工作电源断路器确已切除，且无闭锁量开入的情况下才能投入备用电源。2 嘉应站备自投装置充放电条件（1）充电条件。220kv母联分段开关分为运行、检修、可备投、不可备投四种状态，装置检测到以下条件均满足时进入充电状态： 1）“备自投功能压板”投入；2）至少有一个母联或分段开关处于可备投

4、状态；3）至少有两个母联或分段开关在“分位”或“检修”状态。（2）放电条件。在各种充电方式下，当装置检测到以下情况时应放电：1）装置动作后；2）收到母差、失灵以及其他外部闭锁信号时；3）当无可投开关或有可投开关但检修或可投的开关个数小于2个；4）装置未启动且开关检修压板未投入，此时若收到开关对应间隔的手跳信号时；5）装置启动跳变中开关后，若检测不到相应变中开关的分位信号；6）备自投功能压板退出时应立刻放电。3 嘉应站备自投装置的启动判据500kv嘉应站母联分段开关备自投装置的启动判据，主要取自主变中压侧的有功功率值及主变高中压侧开关的位置关系。当备自投装置检测到主变的开关量和电气量均满足以下条

5、件时，装置启动：1）主变开关位置状态发生变化；2）主变中压侧的有功功率值小于整定值。4 嘉应站备自投装置的动作逻辑500kv变电站220kv侧的备自投以检无压检同期作为合闸方式，以母联或分段开关作为可备投开关，对可备投开关设置投入顺序的优先级。其动作逻辑如下3：（1）判断主变跳闸：1）变高两个开关或变中开关由合到分变位；2）变中有功功率低于门槛值。满足上述条件，装置启动；装置启动的同时发令跳主变的变中开关，若在延时内，变中开关为分位，装置按设定的优先级合母联或分段开关。若在延时内，变中开关仍为合位，则装置放电，同时发备自投失败信号。（2）依次按整定的优先级合母联或分段开关：1）此开关两侧母线一

6、段有压，一段无压或两段均有压并满足同期条件；2）此开关在分位且未投“检修压板”。满足上述条件，合优先级为n=1 的母联或分段开关，如不满足上述条件，则合优先级为n=2 的母联或分段开关。如无可投母联或分段开关则发备自投失败信号。5 实例分析500kv嘉应站220kv母线采用双母双分段的接线方式，2012和2056为母联断路器，2015和2026为分段断路器。（1）两母联断路器解列运行方式。2012和2056母联断路器在合位，2015和2026分段断路器在分位，当其中任意一台运行中的主变跳闸，备自投装置对跳闸主变对应的中开关发跳令，确认该中开关确已断开后，合上2015分段断路器，如合闸不成功，再

7、合2026分段断路器。任一断路器合闸成功，则四段母线合环运行。（2）一分段、一母联断路器解列运行方式。2056母联断路器和2026分段断路器在合位，2012母联断路器和2015分段断路器在分位，当其中任意一台运行中的主变跳闸，备自投装置对跳闸主变压器对应的中开关发跳令，确认该中开关确已断开后，合上2015分段断路器，如合闸不成功，再合2012母联断路器。任一断路器合闸成功，则四段母线合环运行。6 结束语随着电网逐步发展，备自投装置在电网中的应用越来越广泛，其对有效防止任一级电源失电进而造成电网事故解列、大面积停电事件的发生起到了至关重要的作用。 500kv嘉应站应用实例证明，220kv母联分段备自投的投入使用对构建更加安全、稳定、坚强的梅州电网意义重大。参考文献：1黄玥.500kv变电站220kv侧备用电源自动投入装置的研究与设置d.广州：广东工业大学，2016：6.2张荫群.220kv电网