220 kV變電站備自投的調(diào)試與檢驗(yàn)方法

林韜

摘 要：由于變電站存在供電不足的問(wèn)題，文章提出運(yùn)用新型220kV的變電站備自投裝置，通過(guò)對(duì)自投裝置及調(diào)試，總結(jié)其檢驗(yàn)方法和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：220kV變電站；備自投調(diào)試；檢驗(yàn)方法

中圖分類號(hào)：TM762. 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）32-097-02

備自投是指當(dāng)發(fā)生工作電源故障或電源因?yàn)槠渌蜃孕邢Ш螅杆俚膶溆秒娫醋詣?dòng)投入使用工作中，并自行斷開(kāi)工作電源的智能裝置【1】。這種智能變電站可以有效地解決各裝置間的操作問(wèn)題、二次回路復(fù)雜問(wèn)題、變電站電磁感應(yīng)飽和問(wèn)題等。轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的綜合自動(dòng)化站必須通過(guò)二次電纜進(jìn)行二次、保護(hù)及調(diào)試的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能變電站的保護(hù)、調(diào)試及檢查功能。

1 220 kV變電站的發(fā)展前景

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)越來(lái)越關(guān)注人們對(duì)供電的滿意度。因此，國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)不再把工作重心局限于生產(chǎn)管理的安全運(yùn)行，而是在保證變電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上更加追求社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是目前我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)方式的主要目標(biāo)。而220 kV變電站系統(tǒng)接入了組合式的智能電器，可以有效地節(jié)省變電站的占地空間，并用數(shù)字化的光纖通訊技術(shù)代替了以往的傳統(tǒng)電纜，使信息的傳輸更加穩(wěn)定和便捷。因此，220 kV變電站已經(jīng)成為我國(guó)綜合自動(dòng)化電力發(fā)展的新選擇，智能裝置的先進(jìn)性和可靠性為我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2 220 kV變電站的備自投的工作原理

2.1 220 kV變電站的備自投工作原理

變電站采用了2臺(tái)S11型號(hào)，容量為400 kVA的油浸式變壓器，而高壓側(cè)采用了2臺(tái)LW36-40.5（W）/T型號(hào)的六氟化硫斷路器，400 V站用電側(cè)采用了3臺(tái)HV1-2000型萬(wàn)能式斷路器，并在400 kV進(jìn)線端A相裝置了單向1TV和2VT，在400VI母和II母之間分別裝置了3相3TV和4VT，400 V的進(jìn)線端和母聯(lián)處分別裝置了1～3 TA，用來(lái)測(cè)量、計(jì)量及備自投。變電站的用電電氣一次回路如圖1所示。

2.2 220 kV變電站的備自投二次控制設(shè)計(jì)回路要點(diǎn)

對(duì)于變電站的備自投二次控制設(shè)計(jì)回路的基本要求，3QF、4QF、5QF在同一工作時(shí)刻最多只能投入2個(gè)，為了有效的避免備自投發(fā)生閉鎖失效或誤操作手合、誤操作遙合等情況，備自投在進(jìn)行回路設(shè)計(jì)時(shí)，需要在400 V斷路器的合閘回路中串聯(lián)另外2個(gè)斷路器的輔助接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)。而當(dāng)另外2個(gè)斷路器處于合位時(shí)，需要在合閘回路中閉鎖當(dāng)前所有的斷路器的合閘操作。

3 220 kV變電站備自投的調(diào)試與檢驗(yàn)方法

220 kV變電站站用電備自投進(jìn)行調(diào)試前，需要先確認(rèn)站用變高壓端接口至斷路器的電纜甩開(kāi)情況并用絕緣材料進(jìn)行包扎固定，再將施工過(guò)程中用的臨時(shí)電源經(jīng)小型三相空氣開(kāi)關(guān)11QF、12QF后在分別接到400VI段、II段的進(jìn)線端[3]。

3.1 調(diào)試前的裝置設(shè)備檢查

在進(jìn)行備自投調(diào)試前，應(yīng)當(dāng)檢查裝置的名牌，是否是正規(guī)的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，裝置設(shè)備是否達(dá)到國(guó)家質(zhì)量檢查局的標(biāo)準(zhǔn)，檢查裝置外部接線處是否和設(shè)計(jì)要求相符合，外部接線處是否出現(xiàn)松動(dòng)情況，如果一旦出現(xiàn)異常情況，及時(shí)進(jìn)行更換。在進(jìn)行調(diào)試前，先對(duì)保護(hù)屏內(nèi)絕緣電阻進(jìn)行調(diào)試，在對(duì)二次回路絕緣電阻進(jìn)行調(diào)試，最后對(duì)整個(gè)二次回路的耐壓力進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 逆變電源的檢測(cè)

用變電站站內(nèi)的試驗(yàn)電源對(duì)備自投的逆變電源進(jìn)行自啟動(dòng)性能檢測(cè)，當(dāng)逆變電流的直流電源電壓達(dá)到80%、100%、115%的額定電源電壓時(shí)，備自投的智能裝置逆變電源在空載輸出電壓的容許范圍內(nèi)[4]。

3.3 通電檢查

在接通電源后，備自投智能裝置可以進(jìn)行通電自檢，當(dāng)智能裝置顯示一切正常，還需要對(duì)智能裝置的型號(hào)、版本及驗(yàn)證碼進(jìn)行整定，GPS對(duì)時(shí)及時(shí)鐘失電進(jìn)行定位檢查，必須達(dá)到裝置定值、修改及儲(chǔ)存等各項(xiàng)操作的正常。

3.4 保護(hù)定值校驗(yàn)

在進(jìn)行保護(hù)定值校驗(yàn)時(shí)，將保護(hù)測(cè)試儀輸出的電流和電壓信號(hào)連接到備自投的裝置端，斷開(kāi)1-31ZKK1～1-31ZKK4的同時(shí)將備自投跳合的3 QF～5 QF壓板退出來(lái)，并在端子排處將電流回路斷開(kāi)。對(duì)于過(guò)流保護(hù)，可以投“過(guò)流I段”和“過(guò)流II段”的軟壓板，設(shè)置過(guò)流I段的定值為6 A，時(shí)間為0.5 s，而設(shè)置過(guò)流II段的定值為4 A，時(shí)間為1.0 s，當(dāng)增加0.95倍數(shù)的整定值電流時(shí)，保護(hù)定值應(yīng)自行啟動(dòng)，當(dāng)增加1.05倍數(shù)的整定值電流時(shí)，保護(hù)定值應(yīng)當(dāng)可靠動(dòng)作，當(dāng)增加1.20倍數(shù)的整定值電流時(shí)，需要記錄保護(hù)定值的動(dòng)作時(shí)間。對(duì)于加速段保護(hù)，可以投“加速”軟壓板，把加速段的電流定值設(shè)置為5 A，時(shí)間為0.5 s，備自投投方式1，對(duì)備自投的動(dòng)作進(jìn)行故障模擬，加快對(duì)加速段保護(hù)動(dòng)作。

3.5 備自投方式的檢驗(yàn)

對(duì)備自投方式檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備，需要首先確認(rèn)400 V二次回路中所有的熔斷器是否完好無(wú)損，斷開(kāi)400 V母線的所有出線開(kāi)關(guān)，在合上11QF、12QF，同時(shí)給站用電系統(tǒng)加上臨時(shí)電源，并用萬(wàn)用表檢測(cè)400 V進(jìn)線處的三相電壓是否正常，如果電壓表顯示正常，說(shuō)明備自投智能裝置交流采樣的結(jié)果是正確的。在分別將3QF、4QF用搖把搖至能夠正常運(yùn)行的位置，在合上斷路器的控制開(kāi)關(guān)，確保斷路器完成儲(chǔ)能后，在短路器出進(jìn)行手動(dòng)分合斷路器，用手動(dòng)分合斷路器是為了檢查斷路器能否正常的分合閘，并用同樣的手合方法試驗(yàn)5QF分合閘操作，驗(yàn)證斷路器合閘閉鎖的回路效果。而對(duì)于備自投暗備用的動(dòng)作進(jìn)行校驗(yàn)，需要投備自投出口跳合3QF～5QF硬壓板和投備投總投入軟壓板，確定跳3 QF的延時(shí)時(shí)間T1=0.5 s，跳4QF的延時(shí)時(shí)間T2=0.5 s，跳5QF的延時(shí)時(shí)間T3=0.5 s，整定備自投跳合各斷路器的延時(shí)時(shí)間均為0.5秒，再用控制開(kāi)關(guān)合上3QF及4QF，并確保5QF硬壓板在分閘位上。在斷開(kāi)1-31ZKK11模擬I母失壓和斷開(kāi)1-31ZKK2模擬Ⅱ母失壓 ，在斷路器處用手跳斷路器的方法模擬3QD、4QF等偷跳故障，以此觀察出口動(dòng)作，其結(jié)果見(jiàn)表1。

3.6 備自投自適應(yīng)方式動(dòng)作檢驗(yàn)

備自投的投備自投出口跳合3QF～5QF硬壓板和投備投總投入軟壓板，可以控制1中投自適應(yīng)方法，退出方式1和方式2 ，設(shè)置跳3QF的延時(shí)時(shí)間為T1=0.5 s，跳4QF的延時(shí)時(shí)間為T2=0.5 s，跳5QF的延時(shí)時(shí)間為T3=0.5 s，而方式2為3QF和4QF的延時(shí)時(shí)間。當(dāng)3QF、4QF在合位，而5QF在分位時(shí)：分別對(duì)Ⅰ母失壓、Ⅱ母失壓、3QF或4QF的偷跳情況進(jìn)行故障模擬，以此來(lái)檢驗(yàn)出口動(dòng)作情況。當(dāng)對(duì)3QF和4QF中的任意一個(gè)開(kāi)關(guān)在合位，而另一個(gè)開(kāi)關(guān)在分位，且5QF在合位時(shí)：分別對(duì)Ⅰ段進(jìn)線失壓、Ⅱ段進(jìn)線失壓， 5QF偷跳等進(jìn)行故障模擬，以此來(lái)檢驗(yàn)出口動(dòng)作情況。

3.7 備自投保護(hù)傳動(dòng)斷路器試驗(yàn)

在所有的備自投方式校驗(yàn)正確的情況下，按照先前敘述的保護(hù)定值，對(duì)過(guò)流保護(hù)和加速段保護(hù)的情況進(jìn)行故障模擬，傳動(dòng)斷路器，檢查保護(hù)出口動(dòng)作情況及備自投動(dòng)作是否正確，檢測(cè)控制開(kāi)關(guān)的手跳及遙控跳閘閉鎖備自投是否完善無(wú)損。

4 結(jié) 語(yǔ)

220 kV變電站的備自投裝置動(dòng)作是否正確，會(huì)直接影響變電站的用電安全。因此，在進(jìn)行變電站備自投的調(diào)試時(shí)工作人員必須要嚴(yán)格按照操作流程，認(rèn)真仔細(xì)的模擬各種可能會(huì)出現(xiàn)的電路故障，以此來(lái)檢查備自投方式動(dòng)作的正確和可靠。 220 kV變電站失去主供電源和母線失壓后，備自投裝置可以快速有效的自動(dòng)切斷主供電源開(kāi)關(guān)，及時(shí)恢復(fù)失壓母線帶來(lái)的負(fù)荷供電，恢復(fù)時(shí)間不超過(guò)3 s，極大地提高了供電的穩(wěn)定性和可靠性，在一定程度上也減少了維修人員的工作量。

參考文獻(xiàn)：

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