台州南部电网自动切负荷装置-研制

1、台州南部电网自动切负荷装置-研制            论文作者：陆春良 姜建宁 李继红 郑金辉摘要：分析了浙江台州南部电网稳定性问题，从仿真计算中得出了自动切负荷装置的设计原则，并对装置的实现方案、判据要求和防误动等作了进一步讨论。 关键词：自动切负荷装置 设计原则 防误  1 前言随着浙江电网负荷的日益增长，电网网架结构上存在的缺陷逐渐暴露出来，在某些方式下已经成为局部电网运行的安全隐患，台州南部电网就是其中的存在比较突出问题的局部电网之一。台州南部电网由桔乡、

2、泽国、海门、龙门四个220 kV变电所组成，向南通过台桔2355、台国2350、台门2348与台州电厂段母线相连，通过泽温2365与温州电厂相连，如图1所示。近期，台州、温州地区负荷增长迅猛，在台州电厂220 kV段母线单母差或母差停用方式下，如发生段母线故障，台南四个220 kV变电所仅靠泽温2365线单线通过温州电厂转供，而此时温州地区与主网的联系只剩临温2356线和温丽2363线两回，极有可能导致温州、台州地区的电压崩溃和温州电厂机组失稳；同样，在泽温2365线检修方式下，如发生台州电厂220 kV段母线故障，也会出现台桔2355线一线带四变运行的局面，严重的过载情况将引起线路烧断，从而

3、造成大面积停电的恶性事故。 （2）低压切负荷的判据与要求           低压切负荷判据如下： 联络线有功Pt功率定值Ps（约1 MW），联络线是指：桔乡变判台桔2355、泽国变判台国2350、海门变判台门2348。 母线电压突变量U电压变化量的定值（dudt）b；        母线电压绝对值Ut低压启动定值Uqs；        母线电压绝对值Ut低压减载定值Us1；&

4、#160;       母线电压绝对值Ut低压减载定值Us2；当满足前三个条件且延时整定时间tvqs（01s），装置低压切负荷模块启动；当母线电压Ut电压定值US1且延时整定时间ttvs1（3 s），低压减载第一轮出口；当母线电压Ut电压定值Us2且延时整定时间ttvs2（07 s），低压减载第二轮出口。装置在判断联络线是否跳闸时，若旁路代用联络线压板为退出，则取用联络线本线功率判，否则取用旁路功率判。33 过载切负荷控制方式（1）过载切负荷方案  在电网出现泽温2365线检修方式时,为避免台州220 kV段母线副母故障跳闸

5、,造成台桔2355、泽乡2343线过载，热稳定破坏。本项目的桔乡、泽国变的装置设有过载切负荷功能，现以桔乡变装置为例，简要介绍其动作方案；装置在判断台桔2355线是否过载时，首先判定台桔2355线负载电流是否大于告警电流定值，并持续10s，然后启动过载模块并同时发出线路过载告警信号；接着，再判定台桔2355线是否大于第一轮过流减载定值，并持续10 s，若是，则第一轮过流减载动作出口切除部分负荷；最后，再判定台桔2355线是否大于第二轮减载定值，并持续1 s，第二轮减载动作出口切除部分负荷，其逻辑图2所示。由于判据单一，为防止装置误动，除了延长装置判定的延时时间外，还采用线路的A、C相电流作为过

6、流减载的判据。（2）过载切负荷判据与要求  台桔2355线A、C相电流有效值告警电流定值（约600 A），满足上述条件且延时10 s，则发出线路过负荷告警信号，启动过载切负荷模块。 台桔2355线A、C相电流有效值过流减载定值（约700 A），只有进入过载切负荷模块之后，才能判定台桔2355线满足上述两个条件且持续10s，装置第一轮过流减载动作切除负荷。 台桔2355线A、C相电流有效值过流减载定值（约700 A），只有第一轮过流减载动作之后，才能进行第二轮的过流减载判据，若台桔2355线满足上述两个条件且持续1s，装置第二轮过流减载动作切除负荷。 装置在判断台桔2355线是否过载时

7、，若旁路代用台桔2355线压板为退出，则用台桔2355线电流判，否则用旁路电流判；在判路代用压板刚投入而台桔2355线的功率绝对值又大于PS1（约10 MW）的时间段里认为是过渡过程，此时用台桔2355线与旁路的和电流判；当旁路代用压板刚退出而旁路功率绝对值又大于PS1的时间段里也认为是过渡过程，此时用台桔2355线与旁路的和电流判。3 4 装置防误（ 1）低压切负荷判据防误闭锁   本装置在台州220 kV段母线故障跳闸后，当台南各变电所母线电压恢复到30Un时，进入低压切负荷模块，此时若母线电压低于Us1（桔乡、泽国变均为91Un，海门变为89Un），则装置切除第一轮负荷的时间为

8、31s，切除第二轮负荷的时间为38s，动作时间短于主变或低压系统后备段时间定值，但由于装置在低压切负荷判据中皆有联络线功率判据（桔乡判台桔2355、泽国判台国2350、海门判台门2348），所以，即使出现变电所220 kV母线以下的主变或低压系统故障，装置也不会误动，因为在这种情况下台桔2355、台国2350、台门2348三条联络线仍正常运行，其输送功率均不会小于1 MW（或功率倒向）。（ 2）过载切负荷防误措施   在泽温2365线检修方式下，台州220 kV段副母故障跳闸后，当台桔2355、泽乡22343线电流大于台桔线600A、泽乡线500A并持续10s，进入过载负荷模块，若线

9、路电流继续大于台桔线700A、泽乡线600A，则切除第一轮负荷所需时间为20s，这个时间大于系统上任何设备的继电保护后备段时间，所以，在系统出现任何故障时，在系统继电保护动作之前，装置过载切负荷是不会动作的。（3）在负荷反馈、PT断线、电压回路接触不良等情况下的防误动措施 1）低电压闭锁当监测电压U20Un时，装置判断为电压回路电压异常，不进行低压判断，闭锁出口。 2）电压突变闭锁当监测母线电压的变化率的绝对值（dudt）b（约55Un）时，装置判断为系统发生短路故障，不进行低压判断，闭锁出口；当电压再恢复至启动电压值以上时，装置自动解除闭锁。 3）PT断线闭锁当监测到电压UACUAB10Un或UACUBC10Un时，装置判断为PT回路断线，不进行低压判断，立即闭锁出口，延时5s发出PT断线告警信号。4 结论 UFV2C型模块组合型装置，选用判据较完善，功能强，采用防误措施适当，硬件设计简单可靠。该装置的投运，实现了在台州电厂220 kV段母线单母差