浅谈智能变电站110kV备自投联切10kV小电源线路方案

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某变电站备自投联切小电源方式分析

某变电站备自投联切小电源方式分析

某变电站备自投联切小电源方式分析摘要:随着清洁能源发电的不断发展,清洁能源并网的规模不断扩大。

为了提高“小电源”接入后电网运行的安全稳定性,变电站备自投装置配置了联切小电源功能。

本文以某110kV变电站为例,从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面,展开备自投装置联切小电源的方式分析。

关键词:变电站;备自投;小电源;0引言随着以风能、光能等多形式清洁能源发电的不断发展,清洁能源并网的规模也不断扩大。

目前,电网吸纳的大部分清洁能源发电以“小电源”形式就近接入了110kV、220kV变电站,提高了电网对清洁能源发电的吸纳能力。

但是,以风能、光能为主体的清洁能源发电能力受季节性变化影响较大,大量小电源线路的接入给电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。

因此,为了避免变电站主供电源消失后,小电源使变电站陷入孤网运行,引起缓慢失压或其他复杂的电压、频率问题,提高小电源接入后电网运行安全稳定性,变电站备自投装置配置了联切小电源功能。

本文以某110kV变电站为例,从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面,展开备自投装置联切小电源的方式分析。

1某变电站系统情况1.1.1.1.110kV1#电源进线运行于110kV正母线供1号主变及110kV3#进线和110kV6#小电源进线,110kV母联710开关热备用,110kV2#电源进线运行于110kV副母线2号主变及110kV4#进线和110kV5#进线(110kV备自投启用);1号主变经301开关供35kVⅠ段出线负荷,1号主变经101开关供10kVⅠ段出线负荷;2号主变经302开关供35kVⅡ段出线负荷(35kVⅠ、Ⅱ段分段370开关热备用,35kV备自投启用)、2号主变经102开关供10kVⅡ段出线负荷(10kVⅠ、Ⅱ段分段170开关热备用,10kVⅠ、Ⅱ段备自投启用)。

2备自投运行方式及启动条件2.1备自投装置备自投是备用电源自动投入装置的简称。

存在小电源情况下110kV备自投保护的改造要求

存在小电源情况下110kV备自投保护的改造要求

1引言
各 自投 保护 ,在 电力系 统 中起 到越 来越 重要的作用 ,可 以最大 限度减少停 电时间,因
线示意 图, 由于 3 5 k V、 l O k V均 存在小 电源 , 常规的备 自投保护可能无法正确动作 ,因此对 备 自投保护提 出了新 的要求 ,下文结合福州供
电公 司 l l O k V可 河变 l l O k V备 自投 保护 改造
( 3 )运 行 线路投入 重 合闸功 能,进线 1 在 0时刻发生 故障导致线 路失压 ,此时,光伏 电源形成孤 岛系统,各 自投闭锁 。防孤 岛保护 经 T1 延时动作 ,T 2时刻保护重合 闸动作,但 由于线路为永久性故 障, 保护再次跳开断路器。 此时备 自投 闭锁 时间到,检测到母线、光伏 电
P o w e r E l e c t r o n i c s・ 电力 电子
存 在小电源 情况下 1 l O k V备 自投保护 的改造要求
文/ 方宾义 3 存在 小电源情况下 1 1 O k V 备 自投保护 需 要实现的要求
( 1 )小 电源存 在时 l 1 0 k V 母线 电压 可能 无法下 降等 ,因此仅无压 启动备 自投方式,将 具备小 电源存在 时能正确 启动备 自投的完善判 不能满足存在较 多小 电源 的方式 ,故要 增加备
【 关键 词 】 小 电 源 备 自投 联 切
2 存在 小电源 情况 下的接线 方式
如图 1 所 示 为存在 小 电源情 况 下的 主接
3 . 低 频起 动 ( 频 率 低且 电压 大于 低压 闭 锁低频定值 )。 ( 2 )增 加备 自投动作联切 全部小 电源功 能。由于小电源 间隔较多,备 自投保护装置应 具备足够 的小电源 联切回路,至少具备 6路小 电源 联切 回路 ,含其 中 l O k V I段 、 I I 段各预 留1 条 小电源联切 回路。 ( 3 )联切各 小电源跳 闸回路 需经 各独立 硬压 板。联切小电源需确认小 电源开关确 已跳

小电源在110kV变电站上网的保护解决方案

小电源在110kV变电站上网的保护解决方案

小电源在110kV变电站上网的保护解决方案摘要:针对小电源在110kV变电站上网的保护问题,本文提出了一种可行的解决方案。

该方案包括三个部分:一是基于主动防护的保护策略;二是基于备用保护的保护策略;三是基于数据融合的保护策略。

本文详细介绍了这三种保护策略的实现方法及其优缺点,同时也对实验结果进行了分析和总结。

通过实验结果的验证,本文的解决方案在小电源在110kV变电站上网的保护方面具有一定的可行性和实用性。

关键词:小电源;110kV变电站;主动防护;备用保护;数据融合引言:随着可再生能源的逐步普及,小电源在110kV变电站上网的需求日益增加。

但是,小电源接入电网所带来的电网稳定性问题也逐渐凸显。

特别是在110kV变电站这样的高压节点上,小电源的突然接入很容易引起电网电压、电流等参数的波动,甚至对电网造成不可逆的损坏。

因此,对小电源在110kV变电站上网的保护问题进行研究具有重要的现实意义。

一、基于主动防护的保护策略1.1 基本原理该保护策略通过对小电源的电压、电流等参数进行监测和控制,保证小电源在接入电网的过程中不会对电网造成影响[1]。

具体来说,该保护策略包括两个部分:一是在小电源接入前,对小电源进行参数检测和分析,确定小电源的特性参数,然后根据小电源的特性参数,设置相应的保护参数,确保小电源在接入电网的过程中满足电网的要求;二是在小电源接入电网后,对小电源的电压、电流等参数进行实时监测和控制,一旦发现异常情况,及时采取措施,保证小电源不会对电网造成影响。

1.2 实现方法该保护策略的实现方法包括以下几个方面:(1)小电源参数检测和分析在小电源接入电网之前,需要对小电源进行参数检测和分析,包括小电源的额定电压、额定电流、功率因数等参数,以及小电源的启动、停止、正常运行等过程中的电压、电流等参数。

通过对这些参数的分析,确定小电源的特性参数,并根据小电源的特性参数设置相应的保护参数。

(2)保护装置设计根据小电源的特性参数,设计相应的保护装置。

浅谈内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投问题

浅谈内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投问题

浅谈内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投问题摘要:想要避免电力系统因为故障引起的大面积停电的事故,应该要使得内桥接线变电站中的110kV备自投和10kV备自投有一个良好的配合。

本文简要对备自投装备做了简要分析,介绍了通常情况下,110 kV进线备自投运行方式一和10 kV桥备投运行基本逻辑,提出一种确保110 kV进线备投与10 kV桥备投合理配合的方式,以期更好地保证电力系统稳定运行。

关键词:内桥接线变电站;110kV备自投;10kV备自投通常情况下,电业局110 kV内桥接线变电站一般都应用在110 kV侧和10 kV侧分别配置备自投的方式,如果在实际运行中,出现了110 kV进线备投与10 kV桥备投不良配合的问题,将会引起故障后停电范围扩大的事故,因此,相关工作人员应该对内桥接线变电站中110kV备自投与10kV备自投的问题做重点分析。

1、备自投装置的应用要点1.1备自投装置在应用调试过程中应只动作一次在变电站的工作母线发生持续性故障或者永久性故障时,如果断路器没有进行切除工作则由于工作母线其电压会在很大程度上降低,因此备自投装置会动作。

在这一过程中工作人员第一次将备用设备投入使用时因为持续性故障仍然存在,因此备用设备自身的继电保护会促使备用设备进行自行断开,所以此时继续投入备用设备不仅无法保障应用调试的成功,同时还会促使备用设备和电力系统在此遭到持续性故障的影响并且在某些情况下会造成故障的扩大并造成设备的损害。

因此工作人员在备自投装置的应用调试过程中应当确保其只动作一次,从而促使备自投装置满足所谓的充电状态。

110 kV备自投采用进线备投的方式,10 kV备自投采用桥备投的方式,正常运行方式如图一所示。

图一 110 kV内桥接线变电站正常运行方式1.2备自投装置的设计问题备自投装置的设计问题对于备自投装置的应用及调试起着基础性作用。

通常来说工作人员可以在备自投装置的设计过程中可以通过手动跳闸和保护跳闸的有效设计实现进线备自投的合理跳闸。

浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用

浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用

浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用摘要:随着近年来国家的各个方面不断发展与进步,科学技术水平获得了大幅度的提升。

而我国的电力系统也随之不断完善,变得更加的可靠。

越来越多的终端变电站,现在要求运行的设备需要安装备自投装置。

方式分为单母分段接线,双目接线等。

本文将以110kV单母分段接线方式为例,对其进行分析,浅谈其备投方式和一些应用。

关键词:110kV变电站;备自投;单母分段接线引言我国的电力系统目前虽然比较完善,可是也容易因为机器故障或者其他问题,造成电力系统的瘫痪,这时备用的设备电源显得尤为重要。

在关键时刻备用电源可以让其他设备尽快的恢复系统的运行并使其正常的工作,这就是备用自动投入装置,也是我们说的备自投装置。

备自投设备现今已经成为电力系统不可或缺的设备,他是可以使电力系统快速恢复供电运行的重要手段。

1 备用电源自动投入装置基本使用技巧及要求1.1备自投基本要求备用电源自动投入装置基本要求首先应在主电源不再工作时启动并投入设备。

其次在主电源不论任何情况下断开,除了信号被封闭的情况,都应自动投入工作,需要注意的是,备自投装置只能保证启动一次,并设有面对突发情况的保护加速跳闸。

最后,为了保证工作人员的安全,在主电源被手动断开工作的时候,备用自动投入装备不应该投入工作,应设有分过备用自动投入电源的封锁功能,以免临时备用电源投入到已经故障的设备中或者对工作人员造成伤害。

而且备用电源应不能在不满足有压条件的情况下投入工作。

1.2备自投在110kV单母线路存在的问题和解决措施备用自动投入设备在单母分段接线方式如图1所示,有三种运行的模式。

第一种模式就是两条电路连通,各自运行一台主线,110kV的母连16M断路器,待定使用。

第二种模式就是用作连通线路的163线路也要运行两台主变,164进线断路器待定使用。

最后一种模式是用164线路运行两台主变,同样进线的163断路器待定使用。

这三种模式,都有自己不同的思路、逻辑。

110千伏新河变电站10千伏备自投装置投入方式探讨

110千伏新河变电站10千伏备自投装置投入方式探讨

线路 接 人 , 为 提 高配 电用户 的供 电可 靠性 , 加装 1 0
千伏 分段 备 自投 装置 , 为保 证备 自投 装置 的正 确动 作. 需 要综 合考 虑运行 方式 和小 发 电并 网方式 对备 自投 装置 充放 电条件 的影 响 。 本文 从备 自投装 置 的原理 出发 ,根 据 1 1 0 千伏 新河 变 电站 的实际情 况 , 考 虑 到小发 电并 网线 路对 备 自投装 置 的影响 , 探讨该 接线 方式 下 备 自投 装 置 的投入方 式 以及运 行 的注意事 项 。
1 备 自投 装 置 的 原 理
收 稿 日期 : 2 0 1 3 一 O 0 一 O 0
1 . 2 放 电 条 件
备投 装置在 以下 几种情 况下 , 任 一条件 满 足 时
作者简 介 : 李晓琦 ( 1 9 8 3 一 ) , 女, 研究生 , 主 要从 事保 护 装 置 的 定值整定工作。
a h l , a c l ’ Ul b 2 , Ua c 2 , b c 2
I 母
I I 母
图1 低 压 双 母 线 系统 接 线
1 . 1 充 电条 件
当I 母、 Ⅱ母均三相有压 , 同时1 D L 、 2 D L 在合位 ,
3 D L 在分位 , 备 自投装置经充 电时间后充电完成 。
接 线 系统 中的 正 确 动作 。
【 关键词 】 备用 电源 自 动投入装置
【 中 图 类 号 】 T M7 6 2 【 文 献标 识 码 】 A
0 引言
备 用 电源 自动 投入 装置 . 是对 具备 双 电源 或者
当两段 母线 分列运 行 时 , 装置 选择 分段 ( 桥) 开 关 自投方 案 。

110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施

110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施

110kV智能变电站主变保护与备自投装置配合分析与改进措施摘要:备自投装置是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的有效手段。

新建110kV智能变电站一期工程因主设备不齐全,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。

本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。

关键词:主变保护;备自投;逻辑;配合0 引言随着电网规模不断扩大,用户对电网可靠性要求越来越高。

110kV变电站主接线方式主要采用桥型接线方式、单母双(多)分段接线方式等,站内有备用变压器或者互为备用的母线段,要求装设备自投装置,保证在工作电源断开后投入备用电源,这是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的一种有效手段,主要用于110kV及以下电压等级的系统[1-2]。

110kV变电站一般安装同等容量的2~3台变压器,110kV电压等级设备采用内桥或扩大内桥接线方式,10kV(35kV)设备采用单母双(多)分段接线方式。

近年来,公司新建110kV智能变电站一期工程没有配全所有主设备,导致主变保护与备自投装置之间的逻辑配合存在隐患和弊端。

本文分析主变保护与备自投装置之间的配合问题,提出解决方案。

1 110kV智能变电站一次接线方式新建的110kV智能变电站的主接线多数如图1所示。

按照初步设计阶段的设计文件,110kV出线远景2回,本期110kV建设出线2回、2个内桥断路器,采用扩大内桥接线方式,配110kV扩大内桥备自投装置;远景建设3台主变压器,本期建设#1、#3主变;10kV电气接线远期采用单母线6分段环形接线,本期采用单母线4分段环接线,二次配10kVⅠ/Ⅵ段母分备自投装置、10kVⅡ、Ⅴ段母分备自投装置。

图1 110kV智能变电站本期主接线2 备自投装置基本原理2.1 110kV备自投装置基本原理110kV备自投装置要求当111(或112)进线电源因故障或其他原因造成母线失压,112(或111)进线明备用电源或者11M(或11K)分段暗备用开关能自动投入。

110kV变电站备自投联切小电源方案设计

110kV变电站备自投联切小电源方案设计
运 行 、进 线 1 热 备 用 同理 ) 为: ( 1 ) 以1 l O k V母 线 无 电压 、进 线 1 无 电流 、进 线 2有 电压 为启 动 条 件 , 以 Q F 1 开 关 在 跳 闸 位 置 为 闭锁 条 件 ,
收 稿 日期 : 2 0 1 7 - 0 3 - 0 1
进线 1 进线 2
电压为启动条 件 ,以 QF 1 开关 、QF 3开关 在跳 闸位置 为 闭锁条件 ,延时跳开 QF 1 开关 ,并同时联跳 Q F 3开关 。
( 2 ) 以进 线 2有 电压 ,QF 1 、Q F 3开 关 在 跳 闸位 置 ,
l 1 0 k V母线无 电压作 为启动条 件 ,以 Q F 2开关 、Q F 3开 关在合闸位置为闭锁条件 ,延时合上 Q F 2 开关。
延时跳开 Q F 1 开关 。 ( 2 ) 以进线 2 有 电压 、Q F 1 开 关 在 跳 闸位 置 、 1 1 0 k V
0 引 言
为提高供 电可靠性 ,1 1 O k V变电站通常配置 l 1 0 k V备
母线无电压作为 启动条件 ,以 Q F 2开关 在合 闸位置作 为 闭锁条件,延时合上 Q F 2 开关 。 本期扩建水电线后 ,若仍沿用 以上备投方案 ,则备 自
3 回路 设 计 与 实现
3 . 1 改造 出 口回路
改造备 自 投 出口回路主要是增设备 自投联切 回路。改 造前 ,备 自投装置 出口回路如图 2所示 ,备 自投跳合 闸开 出接点经 出口压板至线路保: 陈波( 1 9 8 3 一 ) , 硕士研 究生 , 工程 师, 从事 电力设 计 工作 ; 艾涛 ( 1 9 8 5 一 ) , 硕 士研 究生 , 工程 师, 从 事 电力建设 工程技 术 管理 工
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图 2 10kV小电源线路开关跳位返回原理图
由图 2所示,将 10kV所有小电源线路开关跳位 接点(此跳位接点为开关机构内常闭辅助接点)串联 组合后采用二次电缆的方式接至主变 10kV侧智能终 端装置的备用开入量接点,再利用光缆通过 GOOSE 组网方式在 SCD文件中将开入量采用拉虚端子的方 式发送至 110kV备自投装置,从而实现参与备自投逻
由此可 见 在 110kV备 自 投 装 置 正 确 动 作 后 发 GOOSE跳闸命令至主变 10kV侧智能终端,刀闸控分 接收到 GOOSE跳闸命令后常开接点变为常闭接点, 从而使 10kV小电源线路开关跳闸二次回路连通,开 关正确跳闸,即实现联切功能。
(2)10kV小电源线路开关跳位返回原理如图 2 所示。
由图 1所示,110kV备自投装置动作后,备自投装 置发“联切其他设备”GOOSE跳闸命令,利用光缆采用 组网网跳方式在 SCD文件中将联切命令通过拉虚端 子的方式分别发送至主变 10kV侧智能终端装置内的 刀闸控分 1、刀闸控分 2等刀闸控分 GOOSE接收虚端 子,然后在外回路中将不同的刀闸控分硬接点通过二 次电缆的方式分别接至相应 10kV小电源线路开关二 次控制回路中的跳闸回路中。
图 3 110kV备自投动作逻辑图
具体逻辑程序运算如图 3所示,当 110kV备自投 装置正确动作后,经过 t1 时间跳主供线路开关,同时 经过 t2时间发联切 10kV小电源线路开关,且在 t3 时 间内判断小电源线路开关是否跳开(即核实被联切设 备开关实际串联跳位 TW 接点是否已返回),若跳位 TW 接点返回,即备自投判断出所有被联切的设备已 跳闸,则收回联切其他设备命令,再经 t4 时间发合备 供线路或母联分段开关命令。若当备自投判断出被联 切的设备没有跳开(即被联切设备开关实际串联跳位 TW 接点没有返回),则备自投逻辑程序终止。通过此 小电源线路跳位返回接点参与备自投逻辑运算,有效 降低了备用线路与小电源非同期并列问ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
摘 要:随着智能变电站的应用普及,智能化装置与常规装置间的二次回路功能联系亦趋于密切。本文提出如何 实现与优化智能变电站 110kV备自投联切 10kV小电源线路,并进一步提出 10kV小电源线路开关跳位返回至备 自投参与程序逻辑运算的方案。 关键词:智能变电站;备自投;联切 中图分类号:TM63 文献标识码:B
loopbetweentheintelligentdeviceandtheconventionaldevicetendstobecloseThispaperpresentshowtoachieveand optimizea110kVstandbyautomaticcutting10kVSmallPowerLineinIntelligentSubstation,andfurtherproposedtoa chieve10kVsmallpowerlineswitchjumpbacktothemethod.
82
《电气开关》(2018.No.2)
自投装置启动发跳主供线路开关命令,在确认主供线 路开关跳闸后,发合备供线路开关命令,最后确认备供 线路开关已经合上,备自投装置整组复归。
辑程序运算。
3 智能变电站备自投联切小电源实施方案
(1)110kV备自投联切 10kV小电源线路原理如 图 1所示。
图 1 110kV备自投联切 10kV小电源线路原理图
路后,若某一条或多条小电源线路并未跳开,在备自投 合上备用线路时,极有可能造成备用线路与小电源非 同期并列问题。本文针对以上问题提出了如何在智能 变电站实现 110kV备自投联切 10kV小电源线路及小 电源线路开关跳位返回的方案。
2 备自投装置的工作原理
备自投装置是当电力系统工作母线的电压降低或 工作电源因故障原因而被断开后,能自动并且快速将 备用电源投入工作,使用户不至于因工作电源故障而 停电,从而提高了供电可靠性。备自投按工作方式可 分为母联分段备自投与线路进线备自投。现以线路进 线备自投为例,在正常运行方式下,电源进线开关一个 主供运行一个备供热备用,备自投装置检测到变电站 母线无压、主供开关无电流、并且备供线路有压时,备
《电气开关》(2018.No.2)
81
文章编号:1004-289X(2018)02-0081-02
浅谈智能变电站 110kV备自投联切 10kV 小电源线路方案
马新明1,金辉2,余洋1
(1雅安电力集团(股份)有限公司,四川 雅安 625000;2中国南方电网超高压输电公司 检修试验中心,云南 昆明 650000)
Discussionabout110kV StandbyAutomaticCutting10kV Small PowerLinesintheIntelligentSubstation
MAXinming1,JINHui2,YUYang1 (1Ya′anPowerGroup(Stock)Co.Ltd.,Ya′an625000,China;2TheTest& Maintenance
Keywords:intelligentsubstation;standbyautomatic;cutting
1 引言
备自投是备用电源自动投入装置和备用设备自动 投入装置的简称,是电力系统中为了提高供电可靠性 而装设的自动装置,对提高多电源负荷的供电可靠性, 保证连续供电有重要的作用。
随着智能变电站发展的应用普及,智能化装置与 常规装置间的二次回路功能联系亦趋于密切。特别是 110kV备自投装置联切 35kV及 10kV小电源线路时, 目前较为普遍的方案是在联切回路增加重动继电器来 实现联切小电源线路,并且亦无返回至备自投参与程 序逻辑运算的小电源线路开关跳位接点。这在一定程 度上增加了由于外回路元器件自身故障原因而引起小 电源线路开关不能正确跳闸的风险,且由于无小电源 线路开关跳位返回接点,当备自投动作联切小电源线
CenterofCSGEHVTransmissionCompany,Kunming650000,China)
Abstract:WiththepopularizationoftheapplicationofIntelligentsubstation,thefunctionconnectionofthesecondary
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