(潮州供電局,廣東 潮州 521000)
淺析220kV饒平站220kV母差及失靈保護(hù)雙重化改造
林鵬洲
(潮州供電局,廣東 潮州 521000)
本文針對220kV饒平變電站220kV母差及失靈保護(hù)的實(shí)際情況,結(jié)合《廣東省電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施》2007版要求,對其進(jìn)行雙重化改造特點(diǎn)進(jìn)行分析。
220kV饒平變電站;母差保護(hù);失靈保護(hù);雙重化改造
220kV饒平變電站是廣東省饒平縣的供電樞紐。2004年一期工程投產(chǎn),2006年二期工程投產(chǎn),全站規(guī)模為2臺主變,容量一共330MVA,220kV配電裝置采用雙母線接線,設(shè)置專用母聯(lián),有7回220kV出線。當(dāng)前使用兩套RCS915AB母差保護(hù)裝置及一套RCS916A公用失靈保護(hù)裝置提供220kV母差及失靈保護(hù)??紤]到運(yùn)行年限、電網(wǎng)穩(wěn)定和根據(jù)《廣東省電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施2007版》(下稱“07版反措”)要求,對饒平變電站的母差及失靈保護(hù)配置進(jìn)行雙重化改造十分必要。在控制風(fēng)險和投資情況下,對現(xiàn)有設(shè)計進(jìn)行改進(jìn),簡化二次接線,拆除公用失靈屏,將舊母差屏更換為雙套母差及失靈保護(hù)屏,第一套為南瑞PCS-915NA保護(hù)裝置,第二套為深瑞B(yǎng)P-2C保護(hù)裝置。
雙母線相對于雙母線單分段、雙母線雙分段而言,都是需要配置2套母差及失靈保護(hù)裝置,通過配合實(shí)現(xiàn)對雙母線的保護(hù),區(qū)別在于雙母線不需要考慮分段開關(guān)兩側(cè)的保護(hù)交叉問題,重點(diǎn)需要考慮每段母線與掛在該母線上運(yùn)行的線路的保護(hù)交叉問題,因此二次接線和邏輯相對于母線分段的結(jié)線方式來說比較簡單。
在選擇母差及失靈保護(hù)裝置的時候,選取了符合《GB/T14285-2006繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的母線保護(hù)裝置。PCS-915NA和BP-2C相比較,前者采用了傳統(tǒng)比率制動原理而后者采用了復(fù)式比率差動原理。使用不同原理互相配合,完善了對母線的保護(hù),同時避免了同一廠家可能存在軟硬件缺陷或者是同批次產(chǎn)品在質(zhì)量上的瑕疵,在將其中一套停運(yùn)時不至于由于另一套存在缺陷而失去母線保護(hù)。
3.1 失靈啟動判據(jù)
饒平變電站改造前的失靈起動判據(jù)是在#1主變、#2主變、7個220kV線路保護(hù)和220kV母聯(lián)保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)的,而且只有一組失靈起動回路。根據(jù)“07版反措”要求,取消原先的失靈起動判據(jù),采用母線保護(hù)裝置本身的失靈電流判據(jù),而且需要新增一組獨(dú)立的失靈起動回路引進(jìn)改造后的2面母差失靈保護(hù)屏,即每個220kV間隔的保護(hù)屏必須提供2組獨(dú)立的失靈起動回路,避免寄生回路的存在,還有比如停運(yùn)檢修其中一面母差失靈屏?xí)r,220kV母線仍有正常工作的母差失靈保護(hù)。然而按照改造前由于現(xiàn)場220kV線路保護(hù)、主變保護(hù)使用的裝置是不同時期的產(chǎn)品,部分產(chǎn)品的備用起動失靈接點(diǎn)不能滿足同時滿足要求,需要在220kV潮饒線主一保護(hù)屏CZX-12R操作箱加裝TJR、TJQ繼電器保證有至少兩組起動失靈,主變保護(hù)屏引接解復(fù)壓閉鎖回路、改造起動失靈回路,其他220kV保護(hù)裝置需要則進(jìn)行改線。
CZX-12R操作箱加裝TJR、TJQ繼電器如圖1所示。
3.2 跳閘回路
雖然饒平變電站主變保護(hù)、220kV線路保護(hù)都是雙重配置,但是目前仍是一套保護(hù)跳斷路器的兩組線圈。根據(jù)“07版反措”要求,“當(dāng)共用出口的微機(jī)型母差保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)雙重化配臵時,每套保護(hù)應(yīng)分別動作于斷路器的一組跳閘線圈”。
因此,取消220kV線路、主變保護(hù)的主一、主二保護(hù)跳雙線圈的接線,改為主一保護(hù)跳第一組線圈,主二保護(hù)跳第二組線圈。改造完成后將原來的“主二保護(hù)跳第一組線圈的分相出口”改為“主二保護(hù)分相起動失靈”,以滿足失靈雙重化配置。改造后的失靈起動回路如圖2所示。
圖1 CZX-12R操作箱加裝TJR、TJQ繼電器
圖2 改造后的失靈起動回路
3.3 失靈聯(lián)跳主變各側(cè)回路
#1主變變高開關(guān)失靈啟動聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)的回路中,由于非電量開入的接口已經(jīng)沒有位置了,根據(jù)技術(shù)比對還有查找原來接線,發(fā)現(xiàn)“壓力釋放1”接口只是作為信號使用,不出口跳閘,因此將“壓力釋放1”接口改為“失靈聯(lián)跳三側(cè)”的開入量接入,將原先在“壓力釋放1”回路里的備用壓板24LP改為“失靈聯(lián)跳三側(cè)開關(guān)”壓板,再將“壓力釋放1”接入本體端子箱內(nèi)備用端子,直接接入測控單元,不啟動跳閘。#2主變變高開關(guān)失靈啟動聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)的回路中,考慮到“壓力釋放2”開入接口是備用接口,因此除了將“壓力釋放1”接口接線改至“壓力釋放2”接口,其他與#1主變變高開關(guān)失靈啟動聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)的回路一致。這樣既考慮到現(xiàn)有接口位置的排列,又合理應(yīng)用了備用接口,使相同功能接口盡量接近,方便以后的檢修。
圖3 解復(fù)合電壓閉鎖改造前回路
圖4 解復(fù)合電壓閉鎖改造后回路
3.4 解復(fù)合電壓閉鎖回路
當(dāng)主變變高開關(guān)失靈時,如果這時電壓閉鎖元件靈敏度不夠,失靈保護(hù)可能會拒動,因此必須對解復(fù)合電壓閉鎖回路進(jìn)行改造。解除復(fù)合電壓閉鎖的開入回路K6接點(diǎn)(圖3)雖然命名為“解復(fù)壓閉鎖”,而經(jīng)過確認(rèn)實(shí)際上是復(fù)合電壓的動作接點(diǎn),不配合保護(hù)動作。
改造時考慮邏輯要盡量簡單,消除串聯(lián)關(guān)系,不考慮將保護(hù)跳閘接點(diǎn)接入,避免因保護(hù)跳閘接點(diǎn)誤導(dǎo)通導(dǎo)致解除復(fù)合電壓閉鎖的風(fēng)險。解復(fù)合電壓閉鎖改造后回路(圖4)采用主變PST-1020保護(hù)裝置中的“復(fù)合電壓閉鎖元件動作”解除失靈保護(hù)的復(fù)合電壓閉鎖,并解除25LP壓板原有接線,改為49LP壓板,避免混淆。
饒平變電站現(xiàn)在的母線失靈保護(hù)只使用一套公用失靈屏,在投運(yùn)新設(shè)備的施工過渡時期,由于220kV線路保護(hù)和主變保護(hù)是不同時期投運(yùn),部分保護(hù)屏不能滿足同時接入母差失靈保護(hù)屏的條件,所以原先的公用失靈屏仍需要正常運(yùn)行。需要先將220kV線路保護(hù)、主變保護(hù)全部接入新增的第一套母差失靈屏,并正式投運(yùn),在此期間對接入失靈回路和跳閘回路進(jìn)行整組傳動試驗(yàn)。由于試驗(yàn)存在高風(fēng)險性,所以必須制定停電計劃,待試驗(yàn)合格后通過驗(yàn)收投運(yùn),才可以拆除舊的公用失靈屏和舊的母差保護(hù)A屏。最后待第二套母差失靈屏接線全部完畢后投運(yùn),才可以拆除舊的母差保護(hù)B屏。
由于是對舊母差失靈保護(hù)進(jìn)行改造,因此在設(shè)計、施工以及投運(yùn)時不僅僅要考慮滿足對新設(shè)備的要求,更重要的是考慮原有設(shè)備的配置特點(diǎn),盡可能利用原來的設(shè)備資源,在減少投資提高經(jīng)濟(jì)性的同時又能提高改造的速度和降低改造的風(fēng)險。這個過程是需要深思熟慮,結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求,又要在眾多實(shí)現(xiàn)條件中擇取最優(yōu)化的方案。220kV饒平變電站220kV母差及失靈保護(hù)雙重化改造,雖然完成了獨(dú)立的母差失靈保護(hù)功能,提高了母差失靈保護(hù)的可靠性,但是具有2種不同的母差保護(hù)特點(diǎn),必須充分考慮到在運(yùn)行檢修的時候會出現(xiàn)不同的裝置校驗(yàn)和運(yùn)行操作方法,必須引起重視。
[1]廣東省電力調(diào)度中心.廣東省電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施2007版[Z].
[2]長園深瑞繼保自動化有限公司.BP-2C-NW微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)說明書Ver1.01[Z].2012.
[3]南京南瑞繼保電氣有限公司.PCS-915NA母線保護(hù)裝置說明書[Z].2012.
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