220kV配电装置（共10篇）
220kV配电装置 篇1
某电厂设计建设一个F级燃气-蒸汽联合循环供热机组。在对该项工程进行设计之前, 我们将其内部的220KV的配电装置双母线分为两个部分:第一部分也就是“一拖一”机组的2台发电机组接入1组双母线;另一部分也就是“二拖一”机组的3台发电机接入另外1组双母线, 每组双母线2回出线。220KV配电装置采用屋内式布置, 合用1个220KV GIS室受工程场地限制, 无法在燃机房A排外单独区域内布置, 在厂区固定端, 与化学水处理站并排布置, 主变压器至220k V GIS之间的连接均采用220 K V电力电缆。通过上述我们可以了解到, 该电厂的设计严重不合理, 整个电厂的空间利用率受到了限制, 并且各个设备的运行可靠性严重不足, 在很大程度上增加了对其管理与维护的费用, 并且设备在运行过程中耗能大, 对环境造成严重的影响。因此我们必须要对其进行优化设计, 避免上述各种问题的出现。
1 对该工程的特点分析
为了保证工程在优化设计过程中的合理性, 首先我们需要对该工程的特点进行分析, 从分析结果可以看出, 该电厂的自然环境具有以下特点:首先, 该地冬季与夏季的气温相差相对比较大, 夏季最高气温都超过40℃, 而冬季气温非常低;其次, 该地区四季分明, 夏季多雨水, 冬季多冰雪, 并且土壤以冻土为主;再次, 该电厂的东北侧还有一个村落, 在对其设计过程中应向这些因素进行全面考虑。
2 布置优化方案
2.1 拟采取的优化方案
根据该电厂的实际情况, 我们必须要采取有效的优化方案对其进行设计, 其主要做法是: (1) 在对220KV配电装置设计过程中, 设计者应采用分厂运行方式进行优化, 此时要求在全电厂设置两个独立的升压站。 (2) 要求在220KV配电装置直接布置在GIS室内, 并把220KV GIS室、网络保护小室及蓄电池室结合燃机房A排外变压器进行布置, 其中220KV“二拖一”机组部分GIS (称1号220KV GIS室) 布置在1号燃机变压器和2号燃机变压器之间, 220 K V“一拖一”机组部分GIS (称2号220KV GIS室) 布置在35燃机变压器的扩建端侧。 (3) 主变压器、高压厂用变压器及高压备用变压器采用半户内布置方式, 即变压器周边设置外墙, 不设置屋面。 (4) 部分保护屏在220KV GIS内就地布置, 减少网络保护小室面积。 (5) 220KV GIS与1, 2, 3号燃机变压器, 1号高压备用变压器的连接采用分支母线延伸至变压器室后, 经钢芯铝绞线架空连接。 (6) 220KV GIS配电装置采用最小间隔宽度。根据调查, 本工程220KV GIS选用2m间隔, 从设备选择及工程造价控制上是可行的。
2.2 技术分析
在对该工程进行优化设计过程中, 设计者将电厂的使用寿命、管理费用以及环境影响等多方面的因素进行了综合考虑, 使设计达到了合理性, 获得了社会各界人士的一致认可, 实现了该电厂的社会效益与经济效益。 (1) 通过合理的优化设计, 使整个电厂的空间得到了充分地利用在优化设计中, 设计者将220KV GIS室的出现进行了合理的布置, 并对其与变压站的连接方式进行了合理的连接, 这就给厂内节省了大量的空间;通过优化设计, 我们在减小线路出线电缆长度的基础上保证了各个供电设备运行的安全性与可靠性, 降低了设备的维修费用;另外, 我们在优化设计中使主变压器与220KV GIS室紧密联系起来, 这也就扩大了厂内的空间, 达到了优化设计的目的, 满足了人们的要求。 (2) 通过合理的优化设计, 使电厂内各区域的功能得到了充分发挥在对该电厂进行优化设计过程中, 设计者可以将220KV配电装置与比变压器等各个设备装置划分在一个区域当中, 然后安排相应的管理人员对其进行全面管理, 这样也就可以对其进行全面管理, 保证整个系统安全、可靠、稳定的运行。 (3) 通过合理的优化设计, 使电厂内各个设备运行更加安全从当前我国的发展现状来看, 很少有生产厂商生产220KV的电缆附件, 因此设计中选购的材料并不具有可靠性特点。本工程冬季与夏季温差非常大, 如果我们采用这样的附件进行设计与施工, 必然会出现各种问题, 不利于设备的安全运行。因此我们需要通过减少电缆进出线数量来实现优化设计, 只有这样才能够提高整个电厂运行的可靠性与稳定性。 (4) 通过合理的优化设计, 使整个电厂进行灵活地布置。在对本电厂进行优化设计的过程中, 设计者将220KV的配电装置室分成了两个GIS配电装置是, 其中1号配电装置室中包括了9个间隔;而2好配电装置室中包括了7个间隔。通过合理的优化设计使厂内各个设备具有较高的适应能力, 能够根据实际情况进行调整, 具有一定的灵活性特点, 保证整个电厂的安全、稳定运行。 (5) 通过合理的优化设计可以降低工作人员的工作强度, 减少设备维护工作量。通过对220KV GIS配电装置的优化布置, 燃机房A排外设备基木上采用了户内和半户内的布置方式, 其中主变压器、高压厂用变压器及高压备用变压器采用半户内布置方式, 220KV GIS配电装置、网络保护小室及蓄电池室采用户内布置方式。
由于本工程地处较为恶劣的环境之下, 在日常运行中极容易因为污秽附着而产生各种影响, 导致整个电厂的运行不具有安全性与可靠性。因此在实际工作中, 我们必须要提高外绝缘的配置水平, 经常对设备进行清扫, 提高线路的利用率, 但是我们需要清楚的知道, 这中措施同样会给电厂的运行带来一定的影响, 因此我们需要对其进行优化设计。
优化布置后, 减少了220KV高压电缆约1.2 km, 使220KV高压电缆总体的运行维护工作量减小。部分保护屏采用在220KV GIS内就地布置的方式, 不仅减少网络保护小室面积, 也减少了控制电缆的数量, 使电缆构筑物、高压动力电缆和控制电缆的运行维护工作量都人为减少。
2.3 经济分析
由于本扩建工程是在原厂址建设, 不考虑征地等土建费用;土建费用仅对主要的差别部分进行比较;比较中仅为直接投资部分, 不包含运行维护等费用。可以看出采用此优化布置方案后, 考虑到优化布置方案的运行维护工作量小, 事故概率低, 因此在间接投资上也有明显的降低。
3 结论
通过上述, 本文对电厂内各个设备的分布进行了优化设计, 通过优化设计有效的提高了厂内空间的利用率, 使各个设备的使用功能得到了充分发挥。受到了社会各界人士的广泛关注和认可, 使整个电厂运行达到了设计的要求, 不会对生态环境造成严重的污染。
摘要：本文结合某电厂为例。一直以来, 某电厂在生产与运行过程中采用的设备为220KV升压站, 这一设备并不能够承载燃机房的正常运行, 并且超过了能源的标准消耗。因此我们需要对其进行优化设计, 将220KV的升压站与燃机房的变压器进行合理布置, 通过合理的优化可以满足整个电厂的运行条件, 保证了设备安全稳定地运行, 使其功能得到了充分的发挥, 并且还降低了对设备的管理、维护费用, 提高了整个电厂的经济效益与社会效益。
关键词：220KV,配电装置,变压器,优化方案,设计
参考文献
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[2]杜伯学, 马宗乐, 霍振星, 王立, 李华春.电力电缆技术的发展与研究动向[J].高压电器, 2010 (7) .
220kV配电装置 篇2
一、工程概况
威信煤电一体化项目一期2×600MW超临界机组新建工程设置110kV屋外配电装置一座，电源取自厂内500kV配电装置和镇雄变电站。110kV配电装置为双母线接线，采用双列中型软导线布置方案，共3个间隔，镇雄变出线和本期起动/备用变压器共用1个间隔，煤矿出线和500kV降压变压器进线共用1个间隔，母联和两组母线PT共用1个间隔。
二、施工技术控制措施及过程监控1、110kV配电装置安装施工开工前，根据施工组织设计，编制了作业指导书，在施工过程中指导班组施工。
2、做好施工前准备，做好设备到货计划，各类工机具的投用。准备好设备存放与安装的各项工作。
3、根据施工现场的需求，要求各厂家按照设备到货计划进行供货，以满足现场的施工不受影响。
4、设备到货后，组织多方（监理、业主、厂代）人力进行检查，根据《电力建设施工及验收技术规范》的要求进行验收，以保证设备的质量。
5、施工过程中，因设计出现了与图不符或与其他设备相碰等，施工项目及时地发出联系单，与设计工代、监理、业主进行有效沟通，并通过变更设计核定单或设计变更通知单、联系单的形式执行，所有变更单通过变更跟踪单跟踪记录、关闭。
三、质量管理
质量管理目标是将缺陷消除在施工过程中，及时交付出优质工程，体现在同行中的质量领先地位，并达到下列目标：
1、分项工程一次验收100%。
2、分部工程合格率100%；
3、单位工程优良率100%；
4、电气专业主要施工工艺质量保证措施
a)对重要工序，工艺复杂和重要的施工过程应编写施工作业指导书或施工技术方案，并在施工前进行技术交底，在施工过程中尽量消除影响施工质量的因素或将其影响降到最小，确保施工质量。
b)对主要工程项目的施工都应制定质量控制计划，在关键步骤重要环节设置必要的质量
控制点（W点）（见证点）和H点（停工待检点），并切实按计划进行质量控制和检查监督，以确保施工过程处于受控状态，从而保证施工质量。
c)实行三级检查验收制度，除加强班组自检，项目和质量部质检工程师专检外，隐蔽工程、中间验收、重要工序及重要工作项目将报业主检查验收。
d)落实防止质量通病措施，针对电气设备安装施工特点及以往施工，将容易出现质量问题的施工环节列出，并有针对性地制定详细的预防措施。
四、安全管理
在威信煤电一体化项目一期2×600MW超临界机组新建工程110kV配电装置安装施工工作中，切实做好安全和文明施工工作，确保整个施工过程中每一位员工的健康和安全，以及机械设备的安全，顺利完成安装任务。
1、项目施工人员遵守以下行为规范:
a)统一着装，严禁在施工场所流动吸烟，杜绝乱扔烟头现象。
b)班前三交，每天开工前举进行班前三交，强化安全意识，检查安全措施，和员工精神状态。
c)安全学习，每周进行一次安全学习，提高员工安全素质。
d)安全例会，施工项目至少每月进行一次，由项目主管主持，安全员，班长，项目工程师参加的安全例会，以总结前段安全工作情况和布置下阶段安全工作，并做好有关的记录，抄送与会人员和分公司安全部。
e)安全巡查主管、班长、项目工程师定期不定期巡查施工现场，及时发现纠正人的不安全行为和事故隐患、防患于未然。
f)做好文明施工卫生工作，要求各位员工对自己的施工场地进行一日一清，一日一净的要求的做好文明施工，而对每项工作都必须做到工完料尽场地清。设定安全文明施工责任区。安全交底签证，施工人员就施工项目进行安全技术交底，并进行签证。
五、总述
220kV配电装置 篇3
【关键词】备用电源；自动投入装置；变电站
1.前言
近年来，变电站发生失压事故不断增多，这一现象越来越受到人们的关注，如果变电站发生失压事故，则会影响整个电力系统的运行，造成很长一段时间停电。为了解决这一问题，变电站要做好备用电源自动投入装置工作，通过备用电源自动投入装置来维持电能的供应，降低故障带来的损失，为企业带来更大的经济效益。
2.220kV变电站备用电源自动投入装置的设计特点与相关要求
在220kV的變电站中使用备用电源自动投入装置，主要目的是避免出现失压事故，影响人们的正常工作与生产。采用备用电源自动投入装置，可对系统的软件、硬件进行自我检查，一旦装置在工作状态当中出现故障，立马自动报警，维修人员可在第一时间处理故障。备用电源自动投入装置与传统的装置存在很大的差别，传统的装置需要按时进行调试，而该装置无需进行试调，大大减轻了工作人员的工作量，并且附加了其它的一些功能，使用起来更加方便，在工作当中，结合变电站的实际需要，工作人员可使用计算机在变电站备用电源自动投入装置当中添加一些功能，使其更加完善，例如，通常添加报警功能、负荷减载功能等功能[1]。此外，该设备具有可靠性，该装置在运行的过程中，不但具有分析能力，还具有逻辑判断能力，另外还具有良好的保护能力，对事故起到预防的作用，保护电气设备的安全。变电站在使用备用电源自动投入装置时，对备用电源自动投入装置具有一定的要求，要求一，需要在工作电源处于无电状态时，才可使用备用电源自动投入装置，无电状态可避免备用电源装置投入装置使用后运行不稳定。要求二，装置的动作时间要快速，根据采集电压互感器的电压所传达出来的信息来判定备用电源装置投入装置的无压判定，若是电压互感器出现熔断，或者是再次发生跳闸时，则表明装置存在问题，不可继续使用，要及时处理，避免使装置发生损坏。要求三，装置动作要一次性完成，如果备用电源出现故障，则会加快合闸的速度，保护设备，具体的对策是对备用电源断路器的合闸脉冲进行有效控制，并保证其只是一次合闸，不重复出现合闸现象。要求四，当备用电源装置投入装置设置有过载联切的附加功能，需要对主变的负载承载能力进行分析，主变过载达到一定程度的时候，装置要自动进行减负荷工作，避免超负荷所造成的设备故障。
3.220kV变电站备用电源自动投入装置的应用与注意事项
将备用电源自动投入装置运用于220kVd的变电站中，对电力系统起到了良好的保护作用，避免断电所造成的经济损失。因此，在变电站日常工作中，要做好备用电源自动投入装置的维护工作，使用时注意各种事项，正确使用，延长备用电源自动投入装置的使用寿命
3.1备用电源自动投入装置的应用
220kV变电站备用电源自动投入装置的应用，主要体现在三个方面，第一，可使变电站的继电保护工作进行简易化，使用备用电源自动投入装置，变压器与环形供电网工作模式都会发生改变，变压器进行解列运行，而环形供电网则可以进行开怀运行，完全不需要供电保护的方向性等问题。第二，大大提高供电的稳定性，当投入使用备用电源自动投入装置之后，变电站在运行当中出现事故，立马自动切断，并自动将备用电源转向用户，进行供电工作，避免出现供电中断，从而降低由于断电原因造成的经济损失[2]。第三，有效加大母线的剩余电压，变电站采用备用电源自动投入装置之后，环网开环运行或者是变压器解列运行，存在故障时，短路电流明显减小，这样一来，供电母线参与的电压会有所增加，从而对变电站的电气设备起到了良好的保护作用，维护电路系统的顺利运行。采用备用电源自动投入装置可保证供电的连续性，当工作电源停止工作时，可代替工作电压继续供电，大大提高了供电的可靠性[3]。例如，在2003年11月，莆心变电站的母线在分列运行的过程中，220 kV深莆母线发生故障，出现跳闸，此时，原来的深莆线所带莆心变电站的220kVⅡ母线立马发生失压现象，由于莆心变电站中已经设置有备用电源自动投入装置，因此，备用电源自动投入装置可以检测到事故信息，在第一时间里作出相应的反应，投入到220kV母联2012号开关，这样莆心变电站恢复了正常供电，降低了与偶遇负荷现象所造成的经济损失。
220kV变电站备用电源自动投入装置使用到变电站当中，可加大供电的稳定性，并对电气设备起到良好的保护作用，避免由于缺电原因所造成的经济损失，对变电站的长期发展具有重大意义。
3.2使用过程中的注意事项
要延长220kV变电站备用电源自动投入装置的使用寿命，使其顺利运行，在使用过程中，需要注意几个方面的问题。首先，要注意防雷，在装设备用电源自动投入装置的线路开关断开设备一侧线路，装置避雷针，避免雷雨天气时装置受到雷击损害无法正常使用.若是在线路当中没有装置有避雷针，为了保护设备的安全，结合实际情况，才采用母线避雷器代替避雷针达到避雷的效果，即在母联开关部位安装备用电源自动投入装置[4]。其次，要注意的是，使用备用电源自动投入装置时，将其安装在低频低压的线路当中，电压频率变化与变化率要控制在一定的范围内，不可出现超限现象，使装置在一个安全的环境中使用。并把安全自动装置动作闭锁信号，保证其运行稳定。再者，若是需要进行主网供电的220kV变电站，接有小电源，例如10kV或者是110kV的小电源时，主要注意的问题是，务必要在主供电源跳闸之后，并保证母线电压小于整定值时，把小电源的断开，再使用备用电源。再者，需要保证备用电源自动投入的整定值和继电保护开关三相跳闸重合闸操作的时间一致，而且与上下级备用电源自动投入装置动作、线路有后备保护的时间等，都一一相同，切勿三项重合之后或者是后备保护动作执行的过程当中出现自动投入备用电源的现象[5]。最后，若是原供电线路超载负荷，产生跳闸，则需要把一部分出现负荷的设备先切断，在使用备用电源自动投入装置，若是直接使用，则会由于自动投入时冲击较大的原因，造成元件出现问题，或者是发生事故。
220kV变电站备用电源自动投入装置使用时，需要注意的事项比较多，每一个注意事项都不可忽视，以免影响备用电源自动投入装置的使用，因此，在使用时要详细检查，确定不存在问题后再使用。
4.结束语
变电站中使用备用电源自动投入装置，可在工作电源无法正常供电时，将自动切断工作电源，并投入到供电工作当中，使电网可以正常供电。该装置解决了突发停电所造成的经济损失，因此，得到人们的认可。在用备用电源自动投入装置使用过程中，不可忽视各项注意事项，保证装置正常使用，为人们创造更大的经济效益。
参考文献
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[4]朱昌学.备用电源自动投入装置的应用实例及防误动拒动措施[J].科技创新导报， 2010，17（26）：223-225.
220kV配电装置 篇4
配电装置是变电站的重要组成部分。配电装置的型式选择, 必须结合变电站所在地区的地理情况及环境条件, 并考虑运行及检修和安装的要求, 因地制宜, 节约用地, 通过技术经济比较确定。
本站站址处所处位置属II级污秽区, 地震烈度为6度, 根据规程, 本站为户外AIS变电站, 本文将对220屋外配电装置的布置方式进行优化论证。
1 20k V屋外配电装置间隔宽度的优化
参照国家电网公司输变电工程通用设计“220k V变电站分册”的管母方案, 目前国内220k V配电装置间隔宽度大多为13m。布置如图A、图B
1.1 导线相间及相地距离的优化
间隔宽度由导线相间距离和跳线或引下线对地距离来确定。首先对导线的风偏进行了核算, 本工程设计风速为30m/s, 经计算在此风速下, 跨线弧垂和跳线弧垂分别取1.8米和2.0米时, 在大气过电压、风偏条件;内部过电压、风偏条件;最大工作电压、短路摇摆、风偏条件下, 导线相间距离及边相跳线至门型构架柱子中心线间的距离分别取3.5米和2.75米时能满足带电距离的要求。
1.2 设备相间及相地距离的优化
本工程设备相间距取3.1m, 边相设备至门型构架柱子中心线间的距离取3.2米, 两间隔边相设备之间中心距离为5.2m。经对断路器、CT、PT、避雷器等设备外形进行核算, 设备间的带电距离均能满足要求;而隔离开关的情况较特殊, 下面对4种隔离开关进行比较:
经比较可知, GW4-252水平开启式隔离开关不能满足间隔宽度12米的需要, 不予选用。而GW7-252型刀较GW16-252及GW17-252便宜, 在都可满足间隔宽度12米的情况下, 本工程推荐采用GW7-252三柱水平旋转式隔离开关。
综上所述, 本工程采用间隔宽度12米, 两个间隔共24米的联合构架型式。间隔宽度优化后尺寸如图C、图D:
2 纵向长度的优化
本工程220k V三相短路电流为21.3k A, 经过管母机械应力计算及挠度校验, 管母相间距取3m, 同时采用GW7型三柱水平旋转式隔离开关, 在此基础上进行纵向长度的尺寸优化。以出线及主变断面为例:
出线侧:
经过压缩断路器与出线侧3m相间道路之间尺寸, 使得IIM管母支架中心与出线侧3m的相间道路中心距由原来的12m压缩至11.65m.经过压缩电流互感器与出线侧3m相间道路之间、出线隔离开关与电流互感器之间尺寸, 使得出线侧3m的相间道路中心与出线构架中心距由原来的12m压缩至11.1m.
主变侧:
(1) 经过压缩断路器与主变侧3m相间道路之间、电流互感器与主变侧3m相间道路之间、进线隔离开关与电流互感器之间、避雷器与主变进线构架中心尺寸, 使得IIM联络门架与220k V主变进线构架中心距由原来的22.8m压缩至21.25m.。
(2) 主变进线构架与220k V配电装置与主变间的4.5m宽的道路中心距在满足设备运输要求的B1≥2.55m的条件下由原来的6m压缩至5m.。
3 优化布置后对生产安全及运行维护方面的影响分析
优化方案对生产安全及运行维护方面造成影响, 本工程分两个部分进行论证分析。
3.1 生产安全方面
经过优化后, 其安全净距均满足规程要求, 故对生产安全方面没有影响。
3.2 运行维护方面
220k V构架间隔宽度由13米压缩为12米, 采用两个间隔共24米的联合构架型式, 导线相地距离由常规的3m减小为2.75m, 若设置爬梯, 经校核, 带电距离满足要求。为了节省投资, 本工程按每两个24米间隔设置爬梯。通过对运行部门的了解, 爬梯的设置主要用于耐张绝缘子串的清扫维护, 由于本工程采用合成绝缘子串占多数, 合成绝缘子串的耐污性能较好;采用瓷绝缘子串占少数, 据对运行部门了解, 既便采用瓷绝缘子串, 也多在外层涂覆RTV涂料, 故本工程耐张绝缘子串清扫维护工作量少, 一年甚至几年才一次, 由于清扫的概率较低, 可以认为此设计对运行维护方面几乎没有什么影响。
由于压缩了部分设备间的距离, 使得纵向长度尺寸得以优化, 但是否会对设备的运行维护带来不便, 对此问题进行以下论证分析。
3.2.1 隔离开关与电流互感器之间
本工程隔离开关与电流互感器之间尺寸为4.5m, 国网A-3典设方案两者之间尺寸为5m, 压缩了0.5m, 由于本工程采用电子式电流互感器, 其头部尺寸比常规的电流互感器小0.6m左右, 且GW7型三柱水平旋转式隔离开关也比GW17型水平伸缩式隔离开关小, 由于两个设备的外形均比典设中所采用的设备小, 其差值基本可以与压缩的尺寸持平, 即二者之间的净尺寸实际上是不变的, 故不会对电流互感器的搬运造成不便。
3.2.2 断路器与道路之间
本工程断路器与道路之间尺寸为4.65m, 国网A-3典设方案两者之间尺寸为5m, 在实际运行的工程中, 两者之间的尺寸为4.9m, 且在两者之间靠近断路器侧设置一条宽1m的电缆沟。本工程将此尺寸压缩了0.25m, 由于本工程采用了数字化变电站, 其控制电缆的数量大大减少, 经过核算, 二者之间的电缆槽宽度为0.6m, 电缆槽宽度方向的缩小与压缩的尺寸持平, 不会影响到断路器搭检修架所需距离, 故不会对断路器的检修造成任何不便。
4 结论
根据本文的论证和分析, 得出以下结论:220k V间隔宽度采用12米, 两个间隔共24米的联合构架型式;跨线弧垂和跳线弧垂分别取1.8m和2.0米。
摘要：本文结合工程具体条件, 在保证满足配电装置设计要求的前提下, 对220kV屋外配电装置的布置进行进一步的优化设计, 从而减少变电站占地面积, 经济效益显著。
关键词：屋外敞开式管母双列布置,屋外配电装置的优化,纵向长度的优化
参考文献
[1]电力规划设计总院.DL/T 5218-2012《220kV~750kV变电所设计技术规程》[M].北京:中国计划出版社.
220kV配电装置 篇5
关键词：10kV配电线路；无功补偿装置；无功电压；设备选型；电网建设 文献标识码：A
中图分类号：TM761 文章编号：1009-2374（2015）19-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.073
1 配电网中无功补偿的重要性
现如今，配电网结构随着供电企业的快速发展变得日益复杂。而且电力系统的供电经济性、安全性运行也受到了用电量的提高、规模扩大的影响，使得10kV配电网的经济运行越来越接近极限的承受范围。由于上述因素的出现，使得电网的无功调节能力失去了活力，当前无功缺额紧急运行的状态下，电网会变得越来越脆弱，甚至会引发电网大面积停电事件。所以，供电企业运维管理人员要对电压无功控制给予高度的重视。无功补偿对系统电压有着巨大的影响，主要体现在以下三个方面：（1）电压会由于无功的不平衡而偏移，考虑到负荷的电压静态特性，可以得知，当一个地区的无功过剩时，会使得电压升高，相反，无功不足时电压会变低。某地区的综合负荷电压静态特性将会决定电压是降低还是升高；（2）无功负荷在配电线路中产生的电压降会随着无功电压的升高而增加，随着无功电压的降低而减小，因此无功负荷对电压降有着重要的影响。无功负荷变化越小，电压降的变化就越小，相反的若无功负荷的变化越大，电压降的变化就越大，因此无功负荷的变化对电压有着很重要的影响；（3）电网中无功潮流的流动会使得电压进行偏移，产生电压降。
配电网无功补偿装置已经成为配网管理和运行中重要的研究方向，具有非常重要的现实意义和理论意义。
2 无功电压装置的类型
在电网系统运行中，电网需要向一些设备提供有功功率，这些设备称为感性负荷，包括变压器、电动机等。电网感性负荷提供的无功功率可以通过同步调相机等无功设备进行补偿。因为配电线路中无功功率的流动变小，配电线路和变压器所消耗的功率也会随之降低。并且电压保持在一定的范围之内，供电质量得到了保证、电压变得稳定，整个电网系统运行变得更加安全经济。在配网正常运行过程中无功补偿起到了很重要的作用。无功补偿设备主要有变压器、并联电容器、同步调相机、静止无功补偿器（SVC）、并联电抗器等。下面对各无功补偿设备进行了简略叙述：
2.1 并联电容器
作为电力系统无功补偿的重要设备，并联电容器在对电网和用户进行无功补偿和控制，并联电容器的作用在电压水平比较低的时候效果较差，因为它虽然可以减少无功电流损耗但是不能使电压下限减少。并联电容器的特点是便于安装、便于维护同时投资较少、功耗
较小。
2.2 有载调压变压器（简称OLTC）
有载调压变压器是一种无功负荷，对电网中的无功功率进行消耗，因此无法作为无功电源。有载调压变压器不仅影响变压器两侧的无功功率的分布，而且对变压器两侧的电压状况也产生改变。当分接头下降时，无功功率的流量减少，两侧电压随之降低。相反的，当分接头上升时，分接头中无功功率的流量增加。
2.3 同步调相机
同步发电机作为电源为无功功率电源提供能量，同步调相机可以根据配电网上的无功功率的情况进行补偿和控制。对于配电网上的无功功率较低时，同步调相机便可以作为一个电源向配电网络上提供无功功率，而当配电线路上无功功率过高时，同步调相机则会对功率进行控制。同步调相机通过对配电线路上的无功功率进行吸收，以使得配网电压降低或通过向配电线路上面释放无功负荷来使配电线路上的电压升高，以最终实现对配电线路上无功功率和电压的控制。
电力系统的优化是对发电机的端电压、无功补偿设备和有载调压器分接头进行确定。但前提是满足系统负荷要求以及满足各类约束条件，最终达到配网的损耗最小等一系列综合的优化问题。由此可见，无功补偿设备在配网无功补偿方面具有非常重要的意义，处于不可被替代的地位。
3 无功补偿装置的选型和安装要点
电力系统无功补偿具有非线性、离散性与连续性相混合、规模大、区域性和多负荷水平等特点。在对无功补偿装置进行选型和安装时要注意：（1）无功补偿装置的规模较大，电力系统节点数N比较大，约束个数约为3N，变量个数约为2N；（2）无功补偿装置具有区域性，电力系统无功补偿与控制是一个区域性问题，研究的只是局面。电压水平主要是由区域内的发电机和无功补偿设备所决定的，电压稳定性通常仅取决于区域内的无功平衡状况；（3）无功补偿装置具有多负荷水平，由于电力系统的负荷水平不尽相同，负荷水平分为单一和多数两种，对于多负荷的系统要求采用单一补偿方式不能满足电网正常运行。因此，要针对不同的情况，选择适合实际的无功补偿方式。
对配电站进行集体补偿功率，是不同级别的无功，这样在配电站实施集体补偿功率的意义在于使配网的相关功率参数增加，从而使网络终端的母线电压得到完善，补偿主变压器的相关损耗以及一些较高电压线路的亏耗。这类无功补偿的设备通常在特定电压（10kV）的母线进行安装，这样做的好处就是易于维护管理，不足之处在于这类无功补偿的形式对降低损耗所起到的作用相对小一些。
对配电线路采取一定的无功补偿措施，主要是在一些线杆和线塔上配置相关的电容，从而起到补偿线路无功的作用。进行补偿的节点不应该太多，监管和处理形式应尽可能简单，补偿的电容容量也应该根据情况合理的选择，与此同时，维护也要尽量简单，一般采用熔断器进行过流保护以及避雷器进行过压保护措施。这类无功补偿的形式为相关线路以及配变的实施供应所需的无功，易于运维人员监督管理，而且所需资本较小，盈利也相对较快。此类无功补偿一般使用在低功率因子且具有较高负荷的线路上。不过由于此类方式使用的是固定补偿，因此适应不同环境的能力相对较差，而且存在补偿的力度不充分等问题。
采取随机无功补偿的方式，此类方式是把电压较低的电容器和电动机并联起来，然后经由把控、监管设备和电动机一起进行投切的补偿方法。这类方法经由其无功进行补偿，从而降低线路的亏损，而且增加了相关电动机的输出。随机无功补偿的好处在于相关装置工作的时候，此类设备开始运行，设备装置不工作时，补偿设备也停止运行。这样一来，所需资本就较少，易安置，监管维护也相对容易，而且发生事故的概率也大大
减少。
4 结语
随着我国供电企业的快速发展，社会上对于电量的需求越来越大，10kV配电线路上的供电压力也与日俱增，针对10kV配电线路运行的稳定性和安全性，无功补偿装置的应用具有重要的意义。本文在对无功补偿装置进行了分析和描述后，对其选型和安装进行了探究，针对配电线路上不同的无功补偿需求，选择合适的无功补偿装置，以适应10kV配电网的安全稳定运行。
参考文献
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[4] 余贻鑫，陈礼艾.电力系统的安全性和稳定性[M].北京：科学出版社，2002.
作者简介：邹新军（1969-），国网山东成武县供电公司工程师，研究方向：电力工程技术。
220kV配电装置 篇6
该文结合冀北地区某500 k V变电站的建设,针对该站的地理位置和出线规模等具体情况,研究该站220 k VGIS配电装置的布局优化,对常规出线型式、双飞蜓出线型式以及风帆出线型式做经济技术对比分析,结合运行、安装、维修、电气距离等各方面要求,探讨适用于该站的最优布置方案,并推荐在该站的实际工程中尝试应用。
注:征地价格:20万元/亩,220 k V主母线价格:3万元/m220 k V分支母线价格:1.8万元/m,钢材:1万元/t。
1 常规出线方案
以冀北地区某500 k V变电站为例,按照220 k V终期出线16回,全部出线均从变电站东侧出线再经站外转角塔分8回向南、8回向北考虑,常规出线门架宽24 m,宽度总计需192 m。而220 k V GIS设备间隔宽度仅3 m,考虑16(出线)+2(母联)+2(母设)+4(主变)共24间隔宽72 m,加上母分间隔宽约6.5 m,总宽度约78.5 m,为了和出线门架位置对应,还需要约113.5 m的220 k VGIS母线筒连接,造价较高。同时还需要考虑在站外东侧布置8基双回转角塔的投资。所以这种常规出线方式虽然采用了GIS设备,但节约占地的优势未能充分体现,依然需要较大的征地面积和工程投资。
2 双飞蜓出线方案
双飞蜓式出线方案将出线构架简化为一根独立钢管杆,把两相GIS出线的GIL管线进行延伸,并向一侧弯曲,使三相套管能够按一字型排列,并垂直于主母线纵向。三相导线连接到同一根独立钢管杆的横担上,挂点呈上、中、下3层布置,形成同杆双回垂直出线结构。如按照避雷器内置考虑,4回出线共占用24 m间隔宽度,单间隔宽度平均为6 m。
3 风帆出线方案
风帆式出线构架由三层出线梁连成1个整体,2个间隔共用1跨,端部采用联合端撑,整体构架受力合理。构架柱采用420 mm截面的Q345钢管杆即可满足受力要求,因此构架柱至GIS套管的距离可较“双飞蜓式”垂直出线进一步减小。通过出线构架横向尺寸优化,横向尺寸可由192 m优化至88 m,节省母线筒和土地宽度104 m,压缩幅度达54%。通过配电装置纵向尺寸优化,优化后线路间隔纵向尺寸仅为19.5 m,较常规布置的纵向距离26 m减少了6.5 m。通过将GIS中断路器与套管置于GIS母线两侧,可将主变处间隔宽度压缩至12 m。
4 技术经济比较
对以上3种配电装置作比较,终期16回出线皆为东侧出线下,考虑220 k VGIS配电装置间隔尺寸、出线排列形式、间隔占地面积、连接母线筒长度等因素。连接母线筒长度指由于GIS设备与出线排架宽度不一致时,需要额外铺设的母线筒长度。母线筒造价按2.5万元/m计算,征地费用按20万/亩(即300/m2)计算,常规出线由于水平排列方式,致使单间隔宽度无法压缩。而双飞蜓出线、和风帆式出线均采用了三相导线垂直排列的形式,在确保符合电气安全距离的要求下,将单间隔宽度压缩至最小5.5 m,达到节省土地占用,缩短母线筒长度,节约投资的目的。
结合该站的具体情况,最终采取常规门型构架双L型出线与风帆式分段跨线相结合的方案。如表1可以看出,即使不考虑出站转角塔由8基缩减至4基的情况下,采用常规门型构架双L型出线与风帆式分段跨线相结合的方案后,占地面积节省了2 095.5m2,220 k V配电装置区造价节省了312.4万元。节约工程造价和土地使用效果显著,在具体工程项目中适用性良好。
参考文献
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220kV配电装置 篇7
1 备自投判断策略
图1为220k V某变电站一次主接线, 220k V线路为3组双回线, 其备自投装置有线路备投、母联备投功能。
1.1 220k V备自投断路器状态判别
检修:线路检修压板在投入状态;主供:断路器未检修且在合位, 线路切换后电压有压;可备投:不检修, 断路器位置在分位, 线路单相TV有压、切换后电压有压、组别非零;不可备投:线路断路器不满足检修、主供、可备投的状态。
1.2 220k V备自投充放电条件
(1) 充电条件:备自投功能压板投入;母联在合位;其中一组线路有主供线路、另一组有且只有备投线路;2段母线电压均大于有压定值。
(2) 放电条件:备投线路中任一线路断路器为合位;所有可备投线路抽取电压或线路切换后电压不大于有压定值 (延时5s) ;手跳任一未检修的开关;任一线路HWJ不对应;2段母线均无压 (延时5s) ;收到备自投闭锁开入信号;备自投功能压板退出。
1.3 110k V负荷联切原则
主供线路功率和优先级最高的可备投线路的负荷允许定值相减, 得到差值即为所需联切相应负荷功率值, 以过切为原则, 再根据负荷线优先级由小到大的顺序联切。
1.4 220k V备自投启动及动作逻辑
备自投充电完毕后, 启动及动作流程如图2所示。
2 备自投装置压板操作原则及风险分析
2.1 双母不带旁路接线方式
备自投检修压板操作应遵循“先投后退”原则, 在停电操作时应在断开开关前“先投”入检修压板, 而在开关恢复送电操作时应在开关送电完“后退”出检修压板。
设定戊、己线 (5DL、6DL) 检修, 丙、丁线 (3DL、4DL) 运行, 甲、乙线 (1DL、2DL) 备用, 母联2012 (MDL) 在合位。备自投充放电条件及启动条件如下。
充电条件: (1) 3DL合位或4DL合位; (2) MDL合位; (3) 1DL和2DL分位; (4) 3Uab&3Ubc≥Uh或4Uab&4Ubc≥Uh; (5) 1LUa≥Uh或2LUa≥Uh。
满足上述5个条件, 且延时时间大于等于Tc, 充电完成, 开放备自投功能, 发充电完成信号。
放电条件: (1) MDL分位; (2) 1DL或2DL合位; (3) 1LUa
满足上述任意一个条件后, 装置放电。
启动条件: (1) 3LIa&3LIc
满足上述4个条件后, 装置瞬时启动。
备自投操作风险分析:
(1) 未遵循“先投后退”原则, 存在备自投误动风险 (丙线检修) 。切除丙线开关, 手跳接点瞬时闭锁备自投。充电条件 (2) 、 (3) 、 (5) 一直满足, 丙线分位, 丁线合位, 充电条件 (1) 满足, 丁线切换后电压大于有压值, 充电条件 (4) 满足, 备自投所有充电条件满足, 经充电时间Tc后备自投再次开放。拉开丙线两侧刀闸, 丙线切换电压消失, 备自投发“丙线电压消失”异常告警。装置启动条件 (1) 、 (3) 满足投入丙线检修压板。如此时误投丁线检修压板, 装置启动条件 (2) 、 (4) 满足, 则备自投将误动。
(2) 遵循“先投后退”原则, 可避免压板误投退导致误动 (丙线检修) 。误投丁线检修压板, 装置启动条件 (2) 、 (4) 满足, 但是丁线电气量、开关量不进入逻辑判断。切除丙线开关, 手跳接点瞬时闭锁备自投。
由于丁线电气量开关量不进入逻辑判断, 丙线处于分位充电条件 (1) 不满足, 备自投无法充电, 备自投不再开放。拉开丙线两侧刀闸, 丙线切换电压消失, 备自投发“丙线电压消失”异常告警, 但备自投不会启动 (未充电) 。遵循“先投后退”的检修压板操作顺序, 装置能很好地避免极端情况下 (即多重操作错误) 的误动风险。
如上述前提下丙线开关冷备用或检修, 必须投入丙线开关的检修压板, 而不能只退出开关跳闸出口压板, 否则因备自投装置无法获取冷备用或检修开关位置, 判定主供线路跳闸不成功导致备自投失败。
2.2 双母带旁路接线方式
开关转冷备用或检修, 但开关不代路, 压板操作风险分析及操作原则与上述一致;线路开关转检修或冷备用, 旁路代路遵循“先投先退”原则。
对于接入备自投负荷联切回路的110k V开关停电时的注意事项如下:旁路代有切除功能的110k V开关, 可能出现在极端情况下, 备自投动作, 切除正在检修的110k V开关, 对检修人员造成危险。因此旁路开关操作前, 须检查110k V旁路单相TV空气开关在投入位置, 投入相应旁代压板, 投入旁路开关跳闸出口压板, 退出被代线路开关跳闸出口。代路操作完成后, 检查备自投装置110k V旁路电流电压应正常。恢复线路正常运行, 在所有一次操作完成后, 投入线路开关跳闸出口, 退出相应旁代压板, 退出旁路开关跳闸出口压板。
3 日常运行维护风险控制措施
(1) 备自投装置投运前, 应模拟实际故障切除主供电源进行备自投传动, 并带有实际断路器出口校验。
(2) 无旁路时备自投线路开关检修压板应遵循“先投后退”原则, 旁路代路时备自投旁代压板应遵循“先投先退”原则。
(3) 在开关停送电前后、备自投装置压板所有操作完毕后, 应检查备自投相关方式的充电情况, 以确保备自投装置正确投入。日常巡视中应重点关注备自投是否按当前运行方式充电。
(4) 线路开关冷备用或检修时, 必须投入相应开关的检修压板, 不能只退出开关跳闸压板。
(5) 当部分或全部110k V开关接入备自投负荷联切回路时, 110k V开关转冷备用或检修时, 可能备自投误动切除正在检修的110k V开关, 对检修人员造成人身伤害, 因此务必投入110k V开关检修压板。
(6) 220k V母差或失灵动作闭锁备自投, 现场往往采用母差或失灵动作的中央信号接点进行闭锁, 因此母差或失灵动作后要对保护进行手动复归, 避免备自投不能充电。
(7) 应加强学习备自投压板投退风险及投退原则, 依据上述原则做好典型操作票的编写。
(8) 在相应备自投屏以卡片形式贴示操作说明, 以可视化管理控制操作风险。
220kV配电装置 篇8
1 变电站的基本情况
220kV秋长变电站位于惠州市惠阳区秋长镇, 原有主要设备为I、II段进线柜各一面, 馈线柜共4面, 分段柜1面, 母线排为12*10MM铝排, 进线柜开关为老式开关, 馈线柜的开关是老式空气开关, 站内原有的380V低压配电系统由于时间使用较长, 部分仪表和灯光已不能正确显示, 运行安全性较差。为了保证运行的安全性, 本期将站内原有的380V低压配电系统全部更换。原有馈线柜内电缆不变, 本站现为有人值班站。
2 变电站综合自动化系统设计原则
(1) 按无人值班、四遥站设计, 采用二个进线柜和分段柜综合自动化实现控制、保护、计量、远动等功能。 (2) 保护监控全部采用微机综合自动化系统, 并实现就地、远方两种控制方式。 (3) 全部四遥量采用大容量通讯双网送至调度中心, 支持通讯规约。 (4) 计量均采用三相四线电子表, 计量点留双表位置, 双485口分别用于自抄系统及采集系统。
3 主要施工方法
3.1 施工技术要点:
3.1.1 查清原馈线电缆回路, 熟悉施工图纸
原有馈线电缆回路的熟悉以站内保存的原有竣工图纸、现场各部件标签、电缆牌为参考, 设计变更、工程联系单等资料及根据图纸对照设备实际接线, 查清原有馈线电缆的接线去向;查找中重点查清楚直流充电电源、通信电源、场地端子箱电源回路等 (包括电源环供方式) 。
新施工图纸的熟悉包括:1) 、图纸的设计意图;2) 、图纸中闭锁、控制原理清晰、明确;3) 、端子排接线图与原理图、到货设备是否相符。
3.1.2 加强与运行部门、建设单位的沟通、交流
技改项目施工通常是在边运行边施工, 项目部主动及早与运行部门、生产技术部门沟通, 确定总体施工步骤、明确每一步的施工任务 (每一步施工任务应环环相扣) 、确定每一步验收办法等。项目部统筹策划、科学管理, 避免在施工中可能的同一设备多次重复停电。同时了解运行部门在闭锁方面的特殊要求等。与运行部门、建设单位建立密切沟通平台, 对施工过程中存在的问题等及时、有效的解决, 确保站内设备正常安全运行。
3.1.3 总体施工方案编制
更换低压配电系统的施工方案尽可能编制详细具体、具有很强的可操作性和指导意义, 该方案应包括:工程概况、施工组织机构、施工进度计划 (每一工序的工作任务、计划工作时间、涉及的需停电设备等) 、施工准备、施工程序、方法、质量控制及措施、安全保证措施。
3.1.4 重要工序的施工控制
每一工序必须做好相关的安全、技术措施准备, 并由有经验的工人负责施工。
电缆转接时的拆除步骤如下:馈线电缆拆除前应先用笔记本写下其电缆型号、电缆的走向、原来所用的空气开关大小等原始资料;馈线电缆拆除应先根据其电缆牌、标签确定其去向及其用途, 若此电缆已无标签又无电缆牌的, 可以与运行人员商量, 断开开关, 看主控室里面是否有那一装置的交流失压的音响报警等到来办断;应先断开其空气开关, 用万用表对其下端头进行电压测量, 若无电压, 才可开始拆除 (应先拆除接地线、零线, 再拆除相线, 每拆除一根相线后要用绝缘胶布包好其裸露部分;接回时与其顺序相反) , 无电也要当作有电来施工。
4 安全技术管理措施
4.1 建立健全完善的安全保证体系及网络
建立以项目负责人为第一安全责任人, 工作负责人为安全直接责任人。落实各级安全责任制度, 做到层层抓安全, 人人管安全, 安全责任和风险全员承担, 实现安全管理目标。
4.2 加强安全教育, 施工过程安全控制
对所有施工人员在进场前必须参加安全管理制度文件、《安全工作规程》、施工方案、危险点分析及评价等学习并经考试合格才上岗, 《安规》中的保证安全技术措施、带电作业、仪表等二次回路上的工作等章节列入重点学习。
安全技术措施交底:每分项工作必须认真按照施工分项方案编写的详细安全技术交底, 危险点分析及措施, 作业流程表格, 做到安全技术交底清楚, 作业严格按程序执行。
4.3 做好施工危险点分析及防范措施
每一工序编制有安全技术措施, 并对其进行安全风险评估及防范 (主要工序的分析) , 详见表1。
5 结语
220kV秋长变电站低压配电系统更换施工中, 确保了站内设备安全正常运行, 投产至今低压配电系统安全稳定运行, 提高了电网供电可靠性, 发挥了出色的经济效益。技改项目工程具有工期紧、技术性强、危险点多、协调量大等特点, 在施工技术、施工管理、安全技术措施等方面的成功经验, 为类似变电站低压配电系统更换项目提供了宝贵的经验。
摘要：随着微机技术在电力系统中的广泛应用和迅速发展, 提高电网运行管理水平, 目前许多变电站低压配电柜都采用智能化自动装置的运行方式, 为此, 各地区电网将老式的低压配电柜进行改造、更换, 针对220kV以下变电站的低压配电柜更换总结了设计、设备配套、施工技术方面的经验, 使得变电站低压配电柜技改项目施工技术进一步提高。
220kV配电装置 篇9
(一) 稳控装置联络线过载切机工作原理
某厂稳控装置联络线过载切机逻辑原理如图1。装置具备判断联络线过载及过负荷告警的功能, 且两功能分别独立, 不需要定值上相互配合。以下对其工作原理作简单介绍:
1. 功率方向判别
装置具有功率方向判别功能, 并规定仅在220kV联络线功率方向为正 (送出) 时, 才允许过载动作切机。注:过负荷告警时无须判断功率方向。
2. 联络线过负荷告警
任何一回联络线出现过负荷, 当电流大于告警定值 (即I≥Igj且Pt≥Pgj) 时, 经告警延时定值后 (即t≥tgj) , 告警继电器动作, 发出过负荷告警信号, 在异常查询屏幕上显示“XX线过负荷”。
3. 过负荷告警判据
(1) 三相电流平均值1It≥1Igj且Pt≥Pgj;
(2) t≥1tgj, 发过负荷告警信号。
1tgj为L1线 (即碟茂线) 过负荷告警延时时间定值, 在1tgj时间内碟茂线电流值始终大于定值1Igj时才判为线路过负荷。装置CPU可区分哪条线路过负荷, 例如能自动打印出“碟茂线过负荷告警”。
4. 联络线过载切机
任何一回联络线出现过负荷, 当电流大于过载定值 (即I≥Is且Pt≥Ps) 时, 经动作延时ts定值后, 根据动作时刻过载程度以过切原则联切相应数量的机组。
5. 过载切机判据
(1) 功率方向:1Pt>0;
(2) 过电流启动判据:三相电流平均值1It≥1Iqd;
(3) 三相电流平均值1It≥1Is且1Pt≥Ps;
(4) t≥1ts, 发联切机组命令。
装置CPU可区分哪条线路过载, 例如能自动打印出“碟茂线过流动作”等。
6. 本装置各联络线的过载联切功能可分别单独投退, 可灵活满足不同运行方式的要求, 例如碟茂线检修时, 则可置控制字GL1为0 (退出) 。
7. 判出联络线过载后, 根据策略表联切机组。
由此看来, 在正常运行的情况下, 不管联络线是运行状态还是检修状态, 主要联络线CT二次三相电流平均值1It≥1Iqd, 同时联络线CT二次三相电流平均值1It≥1Is且1Pt≥Ps;t≥1ts, 发联切机组命令。
(二) 事故经过分析
因220kV线路线路侧的CT组数有限, 稳控装置的电流回路必须串接入其它装置 (保护回路、仪表测量回路) 的电流回路, 图2为茂榭甲线2248保护装置、稳控装置电流串接示意图。继保人员在茂榭甲线2248停运检修的情况下做保护试验时没有断开到稳控装置的电流回路电缆, 并长时间加有三相平衡5A电流, 结果达到稳控装置联络线过载切机电流定值, 同时功率值达到定值, 经过一定时间后, 联络线过载切机动作时间, 保护出口。
(三) 确定整改措施及实施整改
1. 确定整改措施
由上述分析可知, 为了防止类似事件的重复发生, 除了按《广东电力系统安全自动装置管理规定》 (试行) [2005.2]要求在公用CT回路的相关装置的屏上, 清楚标示相关的CT回路的负载展示图, 完善相关的图纸资料和声光报警回路外, 还必须在稳控装置上装设线路状态识别功能;并对稳控装置线路状态识别功能的判据提出以下方法。
方法一:将稳控装置的输入母线电压一分为”n”, (n为220kV线路的条数) , 其每条线路的输入电压单独通过一个空气开关输入装置, 这样通过检验线路的计算功率来判别线路的状态。
方法二:引入线路抽取电压, 每条线路的输入电压单独通过一个空气开关输入装置, 这样通过检验抽取电压的有无作为线路状态判别依据。
方法三:引入开关场线路侧的刀闸接点, 通过判断刀闸接点的状态来判断线路状态。
方法四:在稳控装置上加装线路检修/运行状态压板, 当某条线路检修时, 通过该压板在稳控装置上退出该线路负荷启动稳控保护的功能。
2. 整改措施可行性分析及实施整改
考虑到由于我厂稳控装置已投入运行, 而且运行的时间不长, 不到一年, 接入稳控装置有四条220kV线路电流加上一条旁路电流, 四台发电机电流共有九组电流开入, 还有两组母线电压, 和五路发电机电压, 总共有十六组交流模拟量开入。而且稳控装置的线路电流回路都是串入其它装置的电流回路, 如保护回路, 仪表测量回路, 如果过多的改动硬件部分会给装置的整改造成很大的麻烦, 也不够安全, 因此尽量少改硬件部分
方法一、方法二的提出都是想利用电压作为闭锁条件, 而方法一必须在屏柜上增加四个空开, 如果是双母线要增加到八个空开, 这样一来每套装置就有二十组交流模拟量开入;方法二不但要增加四到八个空开而且还要重新引人线路抽取电压, 这样不但工作量大, 同时也给CPU的运算增加负担, 使得装置的可靠性下降。而且交流模拟量卡件通道有限, 如果要实现方法一或方法二必须加卡件, 而整机的背板没有备用插槽, 所以很难增加卡件, 因此方法一、方法二不好实现。
方法三考虑到引入开关场刀闸辅助接点或开关辅助接点作为开关量存在可靠性的问题, 同时引入这些辅助接点作为开关量需要从新敷设电缆, 工程量大, 另外, 当线路旁代时很难实现, 因此引入开关场刀闸辅助接点或开关辅助接点作为状态判据也不作考虑。由于屏柜本身有备用压板, 同时通过查阅图纸发现刚好有四个开关量输入通道可以利用这对方案四的实现很有利。方案四改动少, 容易实现, 经济实惠。利用软件识别压板的投退来判断线路的运行与否, 四个压板, 每个压板代表一条线路, 当压板投入时代表线路运行, 稳控装置开放该线路跳闸联切、过载联切判断;当压板退出时代表线路退出运行, 闭锁该线路跳闸联切、过载联切判断, 但要开放该线路CT断线异常判断, 检测线路电流及功率功能。这些主要在软件上加以改进就可以。
通过比较排除, 方法四实施起来既容易又安全、可靠且简单, 因采用方法四的办法, 并针对设备设计缺陷进行整改。
(四) 改造后的后果
1. 硬件部分
改造后在稳控装置硬件部分没变, 只是将原来的柜面上的四个备用压板7LP、8LP、15LP、16LP分别当作四条线路的状态开入量, 它们分别是:7LP-碟茂线2146运行压板、8LP-茂河线2255运行压板、15LP-茂谢甲线2248运行压板、16LP-茂谢乙线2970运行压板。当线路运行压板投入时, 开放该线路跳闸联切、过载联切判断;当线路运行压板退出时, 闭锁该线路跳闸联切、过载联切判断, 仅开放该线路CT断线异常判断。但仍检测线路电流及功率。图3为改进后稳控装置的联络线过载切机的逻辑原理图。
线路运行压板投退原则是当线路正常运行时, 应投入该线路的运行压板;当该线路本侧开关旁代时, 因线路未退出运行, 故不得退出线路运行压板。当线路检修时, 应在一次操作前先退出该线路运行压板;在线路恢复运行, 检查无误后再投入该线路运行压板。
2. 软件部分
通过采集四个压板的位置来确定退出那条线路线路跳闸联切、过载联切判断, 但仍开放该线路CT断线异常判断, 仍检测线路电流及功率, 其他功能不变。同时在彩显屏“通道及开入量”子菜单下, 显示各线路运行压板对应开入信号:碟茂线2146运行压板-开入11、茂河线2255运行压板-开入14、茂榭甲线2248运行压板-开入15、茂榭乙线2970运行压板-开入16。当需要检查相应运行压板状态时, 可查看相应开入量状态 (D:未投入;H;投入) 。
改造后按《中国南方电网安全自动装置检验规定》 (试行) [2006.10]全部检验项目进行检验均合格, 并模拟12月6日发生的故障, 对各联络线长时间加三相平衡5A电流, 当退出线路运行/检修压板时, 稳控装置可靠不动作, 当投入投线路运行/检修压板时, 稳控装置动作, 模拟多次试验均得到同样的结果。稳控装置改造后投运运至今未出现任何异常现象。
(五) 结束语
通过对一起跳机事件的分析, 找出保护装置存在的缺陷, 并提出整改方案实施整改, 消除保护装置存在的缺陷, 为设备的稳定可靠运行提供保证。
摘要：通过对一起跳机事件的分析, 找出保护装置存在的缺陷, 并提出整改方案加以实施, 消除保护装置存在的缺陷, 保证装置的安全稳定运行。
关键词：稳控装置,线路状态识别,线路过载,整改
参考文献
[1]广东电网公司广东省电力调度中心.广东电力系统安全自动装置管理规定 (试行) [S].2005.
[2]中国南方电网有限责任公司.中国南方电网安全自动装置检验规定 (试行) [S].2006.
220kV配电装置 篇10
济源地区220kV变压器保护装置主要包括许继电气的WBH-800、南自的PST-1200、南瑞继保的RCS-978E。它们的典型组屏方案为:许继电气A屏包括WBH-801(保护装置)、WBH-802(非电量保护)、FCZ-811(中、低压侧操作箱),B屏包括WBH-801(保护装置)、FCZ-832(高压侧操作箱)。南瑞继保A屏包括RCS-978E(保护装置)、CZX-12R2 (高压侧操作箱)、CJX-11(中压侧电压切换箱),B屏包括RCS-978E(保护装置)、RCS-974A(非电量及断路器保护)、CJX-11(中、低压侧操作箱)。南自A屏包括PST-1202A(保护装置)、PST-1206B(断路器保护)、PST-1212(高压侧操作箱)、PST-1218(高、中压侧电压切换箱),B屏包括PST-1202B(保护装置)、PST-1210B(本体及中、低压侧操作箱)、PST-1218(高、中压侧电压切换箱)。
3种保护装置通过单独组屏的方式来满足变压器保护交流电压、交流电流、操作电源双重化配置要求。本文从变压器差动保护、后备保护、断路器失灵保护三方面对上述3种变压器保护装置进行综合对比分析,找出其相同点和不同点。
1 变压器差动保护
国产220kV数字式变压器保护装置差动保护包括比率差动和差动速断。比率差动主要采用二次谐波闭锁原理和波形对称原理。3个厂家的保护装置在原理上大同小异,不同点主要表现在变压器各侧TA二次电流相位及幅值的调整。
许继WBH-801和南自PST-1202采用Y→△的相位调整方式,其转换表达式为:
式中,为Y侧所加二次电流;为保护装置显示二次电流。
南瑞RCS-978E保护装置采用△→Y的相位调整方式,其转换表达式为:
式中,I0为零序电流。
以最常用的Y/△-11接线为例说明经各保护装置相位调整后电流幅值的变化,数据对比见表1。
国产220kV数字式变压器保护装置比率差动多采用三段折线和电流速断来确定动作区,如图1所示。
图1中,Icd为比率制动差动动作电流定值;Isd为速断电流定值;Izd1、Izd2分别为比率制动拐点电流定值(由软件设定);比率系数K1一般取0.5,K2一般取0.7或0.6。
2 变压器后备保护
国产220kV数字式变压器后备保护主要包括复合电压闭锁(方向)过流保护和复合电压闭锁零序(方向)过流保护,其中方向元件可选。3个厂家的后备保护调试方法基本相同,动作区差别不大,不同点主要表现在接线方式(见表2)和复合电压功能压板的投退上。
90°接线复合电压闭锁(方向)过流保护的动作特性如图2 (阴影区为动作区)所示。
0°接线复合电压闭锁(方向)过流保护的动作特性如图3(阴影区为动作区)所示。
在复合电压功能压板的投退上,WBH-801和PST-1202投上复合电压功能压板表示该侧复合电压投入,而RCS-978E则表示该侧复合电压退出。
3 断路器失灵保护
断路器失灵保护是断路器的近后备保护,按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)的要求,220kV变压器断路器失灵启动应满足:(1)断路器失灵保护的电流判别元件动作。(2)变压器的电气量保护动作。
3.1 南瑞RCS-978E保护装置
南瑞RCS-978E保护装置失灵启动图如图4所示。
由图4可知,RCS-978E变压器保护装置启动失灵保护需投入6个功能压板,同时还需满足保护装置电气量保护动作和断路器失灵保护的电流判别元件动作,从而分别解除失灵屏复合电压闭锁和启动失灵保护。RCS-974A现场运行时需注意两个问题:(1)报TA1异常。若负序电流大于0.06In,则延时10s发TA1异常。(2)现场控制字“失灵所用电流”需整定为“0”,整定为“1”时要求两组TA都要满足,而一般220kV变压器只接入一组TA,因此装置不会动作。
3.2 南自PST-1200保护装置
南自PST-1200保护装置的失灵启动图如图5所示。
由图5可知,PST-1200变压器保护装置启动失灵保护需要投入5个功能压板,满足条件后,分别解除失灵屏复合电压闭锁和启动失灵保护。
3.3 许继WBH-800保护装置
许继WBH-800保护装置的失灵启动图如图6所示。
如图6所示,WBH-800保护装置失灵启动与RCS-978E保护装置和PST-1202保护装置有明显不同:(1)WBH-800保护装置没有设置单独的断路器失灵保护模块。(2)WBH-800保护装置失灵启动两段延时分别用来解除失灵屏复合电压闭锁和启动失灵保护。(3)WBH-800保护装置需判断断路器合闸位置。由于河南电力明确规定,失灵启动不需判断断路器合闸位置,因此现场需短接断路器辅助接点位置,而PST-1202和RCS-978E则可以通过整定控制字选择不判断断路器合闸位置。
4 结束语