黄河750kV变电站高压电抗器线路电气闭锁回路的改进论文_刘洋

(国网宁夏电力有限公司检修公司 宁夏银川 750001)

摘要:电抗器是高压输电系统中的重要组成部分,其在抑制750kV线路跳闸过电压、加速潜供电弧熄灭以及抑制合闸过电压等方面有着极其重要的作用。在传统的750kV带高压电抗器的线路地刀的电气闭锁回路中,通常会加入高压电抗器的隔离开关的常闭节点,略显冗余的同时,会造成在现行的调度命令下,可能出现的无法进行操作的现象,极大的影响工作的速度。本文提出的改进方案,在不影响系统对五防逻辑要求的同时,解除了线路地刀和高抗隔离开关的闭锁逻辑,在解决了调度人员下令和运行人员操作之间的矛盾的同时,也能一定程度的简化具体的接线,减少了冗余的部分,提高电气回路的可靠性。

关键词:五防 高压电抗器 电气闭锁回路

引言

黄河750kV变电站于2009年初投入运行,是联结西北750kV超高压电网的枢纽变电工程。目前该站有750高压电抗器三台,由西安西电高压开关有限责任公司制造,型号为 BDK-100000/750,于2009年03月8日投入运行。

按照《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》要求,变电站防误装置应实现“五防功能”,“五防”功能除“防止误分、误合断路器”现阶段因技术原因可采取提示性措施外,其余四防功能必须采取强制性防止电气误操作措施。强制性防止电气误操作措施指:在设备的电动操作控制回路中串联以闭锁回路控制的接点,在设备的手动操控部件上加装闭锁回路的锁具,同时尽可能按技术条件的要求防止走空操作程序[1]。

750kV高压电抗器作为高压输电线路中必不可少的重要原件,其具有以下特点:

(1)削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。

(2)改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。

(3)减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。

(4)有利于消除发电机的自励磁。

(5)提高电网功率因数

2、目前750kV带高压电抗器线路地刀电气闭锁回路分析

防止电气误操作是电气专业管理的主要内容,电气误操作事件常伴随着设备事故跳闸、故障范围扩大、设备损坏、甚至人身伤害等事故的发生,因此现代电气对电气五防都非常重视,电气防误闭锁建立了多重制度(主要指安规规定)和多重闭锁方式,一方面从人的行为方面防止和减少误操作,另一方面根据不同设备从电气回路或者控制逻辑上分别设置防误闭锁,来防止在人的行为突破五防规定后误操作事件的发生。由于现在电气设备在电压等级和容量上越来越大,电气故障对系统的影响和经济损失越来越大,设置多重闭锁是必要的。

安规(能源部版)第19条。对停电操作顺序必需按照断路器(开关)-负荷侧隔离刀闸-母线侧隔离刀闸的顺序依次操作,送电合闸顺序与此相反。

必须指出的是:当万一发生带负荷拉(合)刀闸时,严禁错误地将该刀闸再合上(拉开),以防再次发生带负荷合(拉)刀闸。

基于上述的解释,我们在停送电操作时还有另两个基本常识的要求,就是停电操作,必需所有操作结束后才允许断开开关控制电源和全部操作结束后才允许停用相关保护。送电操作必需是在操作接地刀闸和隔离刀闸前,投入所有相关保护和开关控制电源。否则无法提供带负荷拉合刀闸的保护。

在目前黄河750kV变电站中,考虑到线路并联电抗器接入的影响,在电气闭锁回路的设计上,通常都会将高压电抗器的隔离开关节点纳入其中,下面以国网宁夏电力公司检修公司所属黄河750kV变电站带高压电抗器线路接地刀闸的电气闭锁回路图为例,进行分析。如下图所示:

图1中,1G、2G、1Gˋ分别为7531断路器两侧75311、75312隔离开关以及7530断路器靠I母侧75301隔离开关,2GD2则为线路侧接地刀闸,2G〞是线路并联电抗器的隔离开关。如图所示,在线路接地刀闸的电气闭锁回路中串入了线路侧隔离开关的常闭节点(2GA、2GB、2GC、1G´A、1G´B、1G´C),同时考虑到线路高抗,也串入了线路高抗隔离开关的常闭节点(2G〞A、2G〞B、2G〞C)。这就意味着,只有在线路侧隔离开关以及并联高压电抗器隔离开关都处于分闸状态时,才能进行线路接地刀闸的分合,这样就有效的防止了带电合地刀的误操作的可能。

将高压电抗器隔离开关的常闭节点接入线路地刀电气闭锁回路,能够进一步保证不会出现带电合地刀的情况出现,但与此同时也为日常工作带来了其它的麻烦。

3、目前750kV带高压电抗器线路地刀电气闭锁回路存在的缺点及改进策略

现下带高抗线路停电时,若高抗本身没有工作,调度部门所下调令通常只是将某某线路转检修,而不会对线路高抗下令。因此,站内运行人员不能对线路高抗进行任何操作,线路高抗的隔离开关依旧处于闭合状态,其常闭节点打开,高抗隔离开关与线路接地刀闸之间存在电气闭锁,在高抗不转冷备的情况下,此时运行人员将无法对线路地刀进行任何操作,线路无法转至检修状态。遇到这一状况则只能与由运行人员与调度人员进行协调处理,协商的结果也只能是,调度只要遇到线路转检修,无论高抗有没有工作都必须将高抗转至冷备用。这种被动局面在增加调度和运行人员工作量同时,也极大的增加了操作的安全风险,最终导致线路停、送电时间的延误,这一现象使我们不愿看到的。

为了应对这一问题,可以在电气闭锁回路中,去掉线路高抗隔离开关的三相常闭节点,只保留线路侧隔离开关的常闭节点,如图2所示。

这样的变化,有如下几点好处:

a使得带高抗线路电气闭锁回路与普通回路相同,首先不会影响其五防闭锁的功能;

b通过这样的改变解除了线路地刀和高抗隔刀的闭锁联系,将会使得在调度下达线路转检修的调令时,也能顺利的进行线路地刀的操作;

c能够简化接线,减少冗余,提高可靠性。

结论

目前的750kV带高压电抗器的线路地刀的电气闭锁回路中,包含有高压电抗器的隔离开关的常闭节点,略显冗余的同时,更为重要的是会造成在现行的调度命令下,可能出现的无法进行操作的现象,极大的影响工作的速度。本文提出的改进方案,在不影响系统对五防逻辑要求的同时,解除了线路地刀和高抗隔刀的闭锁逻辑,在解决了调度人员下令和运行人员操作之间的矛盾的同时,也能一定程度的简化具体的接线,减少了冗余的部分,提高了电气回路的可靠性。

参考文献

[1]刘义德,柯成军.750kV变电站防止刀闸误动措施分析[J].电力科技.2012.9:135-136.

论文作者:刘洋

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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黄河750kV变电站高压电抗器线路电气闭锁回路的改进论文_刘洋
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