对内桥接线变电站在实际运行中有关问题的探讨
2012-12-19王婷婷王小良
王婷婷,王小良,谭 飞
(四川省电力公司技术技能培训中心,四川 成都 633311)
1 前 言
某变电站,当只有两台变压器和两条输电线路时,采用桥形接线,使用的断路器数目最少。当输电线路较长、故障概率较高且变压器又不需经常切换时,一般采用内桥接线;当线路较短且变压器运行方式需经常切换时,或系统有穿越功率流经本站时,一般采用外桥接线。内桥接线的优点是运行方式灵活、供电可靠性高、线路断路器检修不影响变压器运行,变压器检修也不影响线路运行;缺点是主变高压侧有两个断路器,二次接线和运行操作比较复杂。
2 变电站现场介绍
2.1 变电站介绍
某110kV变电站最初为35kV电压等级的变电站,2007年新增一台110kV电压等级的2号变压器,升压为110kV变电站,2号主变高压侧差动电流为151开关电流。升压后35kV的变压器就没有运行。值得一提的是,虽然原1号主变为35kV的变压器,但是主变保护装置是按110kV电压等级来配置的,也就是主变保护装置的差动回路有高、桥、中、低四侧,只是高、桥侧没有接线而已,以后改扩建110kV电压等级时,就不用更换主变保护屏。图1为由35kV升级改造成110kV后变电站的主接线。
图1 升级改造后的变电站主接线
后又扩建110kV内桥开关和110kV出线152开关,并拆除1号主变。图2为内桥开关113和110kV出线152开关建成后、拆除1号主变后的变电站主接线图。但152开关线路并未同步架设好,在内桥开关扩建好后,2号主变差动电流高压侧由151开关改接为152、113开关电流,1号主变保护装置前面已说明不用更换,所以在扩建113开关期间,将151、113开关电流接入了1号主变差动回路,且在1号主变拆除后停用了1号主变保护。
图2 拆除1号主变后的变电站主接线
由于152开关所接线路并未同步架设,113开关扩建完成后该站运行方式为:151开关通过113内桥开关送2号主变带全站负荷。
综上:2号主变差动保护电流改接为113、152、302、902,同时也将151、113、301、901的电流接入了1号主变差动保护。由于152开关所接线路未建好,因此运行方式仍为151开关经113开关送2号主变带全站负荷。在2号主变带负荷前,停用了2号主变差动保护,对113、302、902三侧开关接入2号主变差动保护的电流做了带负荷测试,正确后投入2号主变差动保护。
注意:此时151开关、113开关的电流也流入了1号主变差动保护装置,但因拆除了1号主变,且停用了1号主变差动保护,所以未在1号主变差动保护装置上对这两个开关的二次电流做带负荷测试。这为后面1号主变送电造成全站失压埋下伏笔。
2.2 事故前运行方式
152开关所接线路架设完毕,运行方式调整为:152开关送2号主变带全站负荷。同理:在152开关带2号主变负荷前停用了2号主变差动保护,对其做带负荷测试正确后,才启用2号主变差动保护。
后1号主变扩建完毕,1号主变新设备投运。图3为事故前的变电站主接线图。
图3 事故前的变电站主接线
事故前运行方式为:152开关送2号主变带全站负荷,113、151开关为断开位置。对1号主变送电试验的步骤为:先1号主变各侧转热备用,再151开关、152开关合环送2号主变带全站负荷,再断开152开关将全部负荷转移至151开关上。合环前考虑两方面原因投入了1号主变差动保护:(1)151线路充电时对侧保护已伸入1号主变差动保护范围;(2)151开关经内桥113开关送2号主变带全站负荷是以前运行过的方式。此时应该再次慎重考虑此方式下1号主变差动保护是否可以投入运行,虽然是运行过的方式,但是当时1号变差动保护未投入。当操作断开152开关步骤后,1号主变差动保护动作跳开主变各侧开关,全站失压。
查看保护装置报文为1号主变差动保护B相动作,后经检查为1号主变差动保护装置上113开关电流回路B、C相接反。
3 事故分析
差动保护装置型号为长园深瑞ISA387F,其软件进行高压侧Y-△电流幅值相位调整。
分析跳闸时的三相差动电流:据事故前的负荷情况得出当时的负荷电流(一次值)为60A/相,差动保护定值折算到一次值是180A。图4为151开关、113开关带负荷时的电流矢量图。
图4 151、113开关带负荷时的电流矢量图
图5为差动保护装置进行Y侧电流相位调整后151、113开关的A相电流矢量图。
A相差流为:Ida=IAB+Iab
图5 151、113开关的A相电流矢量图
图6为差动保护装置通过软件进行相位幅值调整后得出的A相差流。
图6 相位调整后的A相差流
得出A相差流:Ida=60×1.732=103.9(A)<180A,所以A相差动不动作。
同理B相差流Idb=IBC+Ibc。图7为差动保护装置进行Y侧电流相位调整后151、113开关的B相电流矢量图。
图7 Y侧电流相位调整后的151、113开关B相电流矢量图
图8为差动保护装置通过软件进行相位幅值调整后得出的B相差流。
图8 相位幅值调整后的B相差流
得到B相差流:Idb=IBC+Ibc=60×1.732+60×1.732=208(A)>180A,所以B相差动动作。
C相同A相,所以C相差动不动作。
分析结果与装置保护动作报告相符。
4 总 结
综上所述,内桥接线变电站的施工改造要彻底,不留安全隐患;调试、测试项目要做齐全,施工班组和上级部门做好必要的沟通,避免引起误解。对改造过程要全方位掌控,对改造后的实际情况要高度重视。这样才能将隐患消灭于萌芽状态,防止事故的重复发生。
参考文献:
[1] 王静.内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投配合研究[J].四川电力技术,2007(1).
[2] 冯新年,王珩.内桥接线变压器差动保护接线方式的讨论[J].变压器, 2006(2).