變電站站用電源分段開關(guān)自投裝置的改造設(shè)計(jì)

摘要 針對(duì)某220kV變電站站用電源分段開關(guān)，原來采用的電磁式繼電器構(gòu)成的自投裝置拆除后，重新改造配置新型微機(jī)型自投裝置。對(duì)其改造設(shè)計(jì)的接線特點(diǎn)以及改造設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)作了闡述。

關(guān)鍵詞 站用電源 分段開關(guān)自投改造

1 概述

由于220kV變電站在電網(wǎng)中所處的重要性，因此對(duì)其站用電源的供電可靠性提出了很高的要求。按照220～500kV變電所所用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的要求，220kV變電站至少裝設(shè)兩臺(tái)可互為備用的站用變壓器。其0.4kV供電系統(tǒng)采用單母線分段接線。為了提高供電的可靠性，兩臺(tái)站用變的低壓側(cè)出線分別接入兩段母線中。如果變電站需要實(shí)現(xiàn)無人值班，則要求在分段開關(guān)裝設(shè)備用電源自投裝置(BZT)，以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)站用變失電時(shí)，分段開關(guān)自動(dòng)投入以保證該段母線的供電不至于中斷。本文就本地區(qū)某220kV變電站站用電源系統(tǒng)分段開關(guān)改造，其備用電源自投裝置的一些體會(huì)進(jìn)行闡述說明。

2 變電站站用電源系統(tǒng)現(xiàn)狀

該站是已經(jīng)運(yùn)行了多年的老變電站，站用電源系統(tǒng)同樣也運(yùn)行了多年。站用電源系統(tǒng)的0.4kV低壓進(jìn)線總路和分段開關(guān)，以前采用常規(guī)強(qiáng)電操作控制和由電磁式繼電器構(gòu)成的備用電源自投裝置。近年該站進(jìn)行無人值班改造，拆除了常規(guī)控制屏和自投裝置屏。0.4kV低壓進(jìn)線總路和分段開關(guān)，除了可以在就地開關(guān)柜上操作外，另外新增加了遙控功能，可對(duì)總路和分段開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)方分合閘。因?yàn)樯鲜隹偮泛头侄伍_關(guān)采用直流電源操作，且分合閘電流較大，常引起遠(yuǎn)方分合閘出口繼電器接點(diǎn)燒毀。為此，在改造分段自投裝置設(shè)計(jì)的同時(shí)，一并解決遠(yuǎn)方分合閘出口繼電器的損壞問題。

3 分段開關(guān)自投裝置的改造設(shè)計(jì)

3.1 分段開關(guān)自投裝置的改造接線

(1)分段開關(guān)自投裝置的改造接線示意圖見圖1。

(2)分段開關(guān)自投裝置的交流電流電壓采樣見圖2。

(3)分段開關(guān)自投裝置的直流邏輯回路見圖3。

(4)進(jìn)線總路開關(guān)直流邏輯回路見圖4。

3.2 分段開關(guān)自投裝置的改造接線說明

(1)為了適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展，分段開關(guān)自投裝置不再考慮采用由分立的常規(guī)電磁式繼電器組成。而是選用與該站技術(shù)性能一致的微機(jī)型備用電源自投裝置。備自投裝置原適應(yīng)輸入電壓100V，因此不能將0.4kV母線電壓直接輸入采樣端。必須增加小型電壓互感器降壓后輸入采樣電壓。

(2)為了簡(jiǎn)化接線，同時(shí)本設(shè)計(jì)只考慮自投分段開關(guān)，所以，站用電進(jìn)線總路開關(guān)進(jìn)線側(cè)不設(shè)置小型電壓互感器，即自投裝置動(dòng)作前不再判定進(jìn)線是否有電壓。但自投裝置引入了進(jìn)線總路電流判據(jù)，以判定進(jìn)線確實(shí)無電流，并且總路開關(guān)也已經(jīng)在斷開后，自投裝置才允許動(dòng)作自投分段開關(guān)。

(3)設(shè)NBZK自投裝置啟停開關(guān)，BZK除了啟停自投裝置外，還引入進(jìn)線總路開關(guān)的操作回路。BZK停用自投裝置后，才允許進(jìn)線總路開關(guān)可人為當(dāng)?shù)夭僮?。控制開關(guān)2KK人為(或遠(yuǎn)方遙控)分閘進(jìn)線總路開關(guān)時(shí)，將自投裝置予以閉鎖，不允許自投裝置再動(dòng)作。

(4)增設(shè)站用變低壓進(jìn)線總路開關(guān)和分段開關(guān)的分合閘出口大功率重動(dòng)繼電器CHJ和CTJ。上述開關(guān)的遙控分合閘和自投裝置的分合閘出口均應(yīng)經(jīng)過CHJ和CTJ重動(dòng)繼電器再出口分合閘線圈，以防止燒毀遙控裝置和自投裝置的小型出口繼電器。

4 運(yùn)行方式及自投裝置動(dòng)作說明

4.1 運(yùn)行方式說明

(1)本站兩臺(tái)站用變均投入運(yùn)行，分段開關(guān)DL斷開，兩臺(tái)站用變各帶一段母線的低壓負(fù)荷運(yùn)行。同時(shí)1G和2G刀閘均投入運(yùn)行，小電壓互感器才有采樣電壓輸入，方可以啟用自投裝置運(yùn)行。

(2)如果一臺(tái)站用變運(yùn)行，另一臺(tái)站用變退出運(yùn)行，不論分段開關(guān)DL是否合閘運(yùn)行或分閘停運(yùn)，均不能再啟用自投裝置。

4.2 自投裝置動(dòng)作說明

兩臺(tái)站用變投入運(yùn)行且互為備用，分段開關(guān)斷開，1G和2G刀閘合上運(yùn)行，BZK開關(guān)將自投裝置啟用準(zhǔn)備自投動(dòng)作。如果某段母線失壓，該段母線輸入的采樣電壓消失，而且該段進(jìn)線開關(guān)的采樣輸入電流也消失。自投裝置的低壓保護(hù)動(dòng)作斷開該段進(jìn)線總路開關(guān)2DL。2DL斷開后，其開關(guān)量也輸入自投裝置啟動(dòng)自投出口，并經(jīng)CHJ重動(dòng)后自動(dòng)合上分段開關(guān)DL，使該段母線供電得以繼續(xù)，提高了供電可靠性。

假如分段開關(guān)合于故障母線上，自投裝置內(nèi)部配置的過流保護(hù)出口動(dòng)作，經(jīng)CTJ重動(dòng)后斷開分段開關(guān)，保留原母線段繼續(xù)供電，不至于使故障范圍擴(kuò)大。

5 結(jié)束語

變電站站用電源系統(tǒng)以往采用的分段開關(guān)自投裝置大都是由電磁式分立元件構(gòu)成的。接線復(fù)雜，整定麻煩，且運(yùn)行維護(hù)工作量大，不適應(yīng)新技術(shù)、新工藝的發(fā)展趨勢(shì)。采用新技術(shù)微機(jī)型的自投裝置后，更能提高供電可靠性和減少維護(hù)工作量。不論變電站站用電源系統(tǒng)是改造還是新建，采用微機(jī)型自投裝置是勢(shì)所必然。