對內(nèi)橋接線變電站在實際運行中有關(guān)問題的探討

王婷婷，王小良，譚 飛

(四川省電力公司技術(shù)技能培訓(xùn)中心，四川 成都 633311)

1 前 言

某變電站，當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時,采用橋形接線，使用的斷路器數(shù)目最少。當(dāng)輸電線路較長、故障概率較高且變壓器又不需經(jīng)常切換時，一般采用內(nèi)橋接線；當(dāng)線路較短且變壓器運行方式需經(jīng)常切換時，或系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本站時，一般采用外橋接線。內(nèi)橋接線的優(yōu)點是運行方式靈活、供電可靠性高、線路斷路器檢修不影響變壓器運行，變壓器檢修也不影響線路運行；缺點是主變高壓側(cè)有兩個斷路器，二次接線和運行操作比較復(fù)雜。

2 變電站現(xiàn)場介紹

2.1 變電站介紹

某110kV變電站最初為35kV電壓等級的變電站，2007年新增一臺110kV電壓等級的2號變壓器，升壓為110kV變電站，2號主變高壓側(cè)差動電流為151開關(guān)電流。升壓后35kV的變壓器就沒有運行。值得一提的是，雖然原1號主變?yōu)?5kV的變壓器，但是主變保護裝置是按110kV電壓等級來配置的，也就是主變保護裝置的差動回路有高、橋、中、低四側(cè)，只是高、橋側(cè)沒有接線而已，以后改擴建110kV電壓等級時，就不用更換主變保護屏。圖1為由35kV升級改造成110kV后變電站的主接線。

圖1 升級改造后的變電站主接線

后又擴建110kV內(nèi)橋開關(guān)和110kV出線152開關(guān)，并拆除1號主變。圖2為內(nèi)橋開關(guān)113和110kV出線152開關(guān)建成后、拆除1號主變后的變電站主接線圖。但152開關(guān)線路并未同步架設(shè)好，在內(nèi)橋開關(guān)擴建好后，2號主變差動電流高壓側(cè)由151開關(guān)改接為152、113開關(guān)電流，1號主變保護裝置前面已說明不用更換，所以在擴建113開關(guān)期間，將151、113開關(guān)電流接入了1號主變差動回路，且在1號主變拆除后停用了1號主變保護。

圖2 拆除1號主變后的變電站主接線

由于152開關(guān)所接線路并未同步架設(shè)，113開關(guān)擴建完成后該站運行方式為：151開關(guān)通過113內(nèi)橋開關(guān)送2號主變帶全站負荷。

綜上：2號主變差動保護電流改接為113、152、302、902，同時也將151、113、301、901的電流接入了1號主變差動保護。由于152開關(guān)所接線路未建好，因此運行方式仍為151開關(guān)經(jīng)113開關(guān)送2號主變帶全站負荷。在2號主變帶負荷前，停用了2號主變差動保護，對113、302、902三側(cè)開關(guān)接入2號主變差動保護的電流做了帶負荷測試，正確后投入2號主變差動保護。

注意：此時151開關(guān)、113開關(guān)的電流也流入了1號主變差動保護裝置，但因拆除了1號主變，且停用了1號主變差動保護，所以未在1號主變差動保護裝置上對這兩個開關(guān)的二次電流做帶負荷測試。這為后面1號主變送電造成全站失壓埋下伏筆。

2.2 事故前運行方式

152開關(guān)所接線路架設(shè)完畢，運行方式調(diào)整為：152開關(guān)送2號主變帶全站負荷。同理：在152開關(guān)帶2號主變負荷前停用了2號主變差動保護，對其做帶負荷測試正確后，才啟用2號主變差動保護。

后1號主變擴建完畢，1號主變新設(shè)備投運。圖3為事故前的變電站主接線圖。

圖3 事故前的變電站主接線

事故前運行方式為：152開關(guān)送2號主變帶全站負荷，113、151開關(guān)為斷開位置。對1號主變送電試驗的步驟為：先1號主變各側(cè)轉(zhuǎn)熱備用，再151開關(guān)、152開關(guān)合環(huán)送2號主變帶全站負荷，再斷開152開關(guān)將全部負荷轉(zhuǎn)移至151開關(guān)上。合環(huán)前考慮兩方面原因投入了1號主變差動保護：(1)151線路充電時對側(cè)保護已伸入1號主變差動保護范圍；(2)151開關(guān)經(jīng)內(nèi)橋113開關(guān)送2號主變帶全站負荷是以前運行過的方式。此時應(yīng)該再次慎重考慮此方式下1號主變差動保護是否可以投入運行，雖然是運行過的方式，但是當(dāng)時1號變差動保護未投入。當(dāng)操作斷開152開關(guān)步驟后，1號主變差動保護動作跳開主變各側(cè)開關(guān)，全站失壓。

查看保護裝置報文為1號主變差動保護B相動作，后經(jīng)檢查為1號主變差動保護裝置上113開關(guān)電流回路B、C相接反。

3 事故分析

差動保護裝置型號為長園深瑞ISA387F，其軟件進行高壓側(cè)Y-△電流幅值相位調(diào)整。

分析跳閘時的三相差動電流：據(jù)事故前的負荷情況得出當(dāng)時的負荷電流(一次值)為60A/相，差動保護定值折算到一次值是180A。圖4為151開關(guān)、113開關(guān)帶負荷時的電流矢量圖。

圖4 151、113開關(guān)帶負荷時的電流矢量圖

圖5為差動保護裝置進行Y側(cè)電流相位調(diào)整后151、113開關(guān)的A相電流矢量圖。

A相差流為：Ida=IAB+Iab

圖5 151、113開關(guān)的A相電流矢量圖

圖6為差動保護裝置通過軟件進行相位幅值調(diào)整后得出的A相差流。

圖6 相位調(diào)整后的A相差流

得出A相差流：Ida=60×1.732=103.9(A)<180A，所以A相差動不動作。

同理B相差流Idb=IBC+Ibc。圖7為差動保護裝置進行Y側(cè)電流相位調(diào)整后151、113開關(guān)的B相電流矢量圖。

圖7 Y側(cè)電流相位調(diào)整后的151、113開關(guān)B相電流矢量圖

圖8為差動保護裝置通過軟件進行相位幅值調(diào)整后得出的B相差流。

圖8 相位幅值調(diào)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相差動動作。

C相同A相，所以C相差動不動作。

分析結(jié)果與裝置保護動作報告相符。

4 總 結(jié)

綜上所述，內(nèi)橋接線變電站的施工改造要徹底，不留安全隱患；調(diào)試、測試項目要做齊全，施工班組和上級部門做好必要的溝通，避免引起誤解。對改造過程要全方位掌控，對改造后的實際情況要高度重視。這樣才能將隱患消滅于萌芽狀態(tài)，防止事故的重復(fù)發(fā)生。

參考文獻：

[1] 王靜.內(nèi)橋接線變電站中110kV備自投與10kV備自投配合研究[J].四川電力技術(shù)，2007(1).

[2] 馮新年，王珩.內(nèi)橋接線變壓器差動保護接線方式的討論[J].變壓器， 2006(2).