張 濤
摘 要:在電力系統運行的過程中,經常需要把不同的兩個系統進行并列運行,這個并列運
關鍵詞:微機線路保護檢同期重合閘 手動同期合閘
1 現場實際情況及存在的問題
2005年8月我局的220kV范壩變電站的110kV線路195#、196#根據系統方式的需要加裝線路PT。接到這項工作任務后,我對該站的現場情況進行了仔細的勘查:該站是一所常規變電站,還未實現綜合
自動化改造,所以還存在同期回路。并且110kV線路195#為許繼的WXH-11保護,110kV線路196#為南瑞的LFP-941保護。
針對以上情況,考慮到以前在對110kV常規變電站改造成無人值班站的過程中,遇到同期操作的問題,由于采用了較為先進的測控裝置系統,所以同期回路往往被取消,靠軟件來實現選擇是同期合閘還是解除同期合閘,不用考慮接線的極性問題。但是,現在的范壩變電站是一所常規變電站,如果同期回路極性接錯出現非同期合閘,將對系統各元件可能造成沖擊,也可能引起系統振蕩,電流、電壓和阻抗等繼電保護動作,對電網的安全運行帶來威脅。
2 同期系統
1)、準同期合閘的概念
準同期是指兩系統之間進行并列時,必須滿足并列斷路器兩側電壓相等、相位相同、頻率相等的條件,以免系統受合閘電流沖擊而可能失去穩定。它分手動準同期和自動準同期。
2)、同期回路中的同步表及其指示判斷
我局的220kV范壩站的同期系統所用同期表為組合同期表,它包括電壓差表、頻率表、和同步指示器三部分。在這種組合表中,電壓差指示運行系統和待并系統間的電壓差,當表針正偏時,表示待并系統比運行系統電壓高;當表針負偏時,表示待并系統比運行系統電壓低。頻率差表指示運行系統和待并系統的頻率差,當表針正偏時,表示待并系統比運行系統頻率高;當表針負偏時,表示待并系統比運行系統頻率低。同步指示器指示運行系統和待并系統電壓間的相角差,當表針指示在0點鐘的位置時,表示相角差為零(即同步點),可以實現同期合閘。當然,這些指示判別都必須建立在同期電壓回路極性結正確的情況之上。
3 母線PT電壓回路中的同期電壓極性抽取及分析
范壩站110kV線路母線電壓I段630II、II段640II和同期母線電壓(即試驗電壓Sa630II、Sa640II)同時接入保護裝置的切換回路后出來為:
A710、B710、C710進保護裝置。A734(同期電壓)到控制屏同期KK開關上,在KK開關后并接有同步檢定繼電器,其觸點串接在同步斷路器合閘回路中。當同期電壓符合準同期條件時其觸點閉合,同期操作信號才有效。當不符合準同期條件時其觸點打開,對同期合閘起閉鎖作用。
3.1該站母線PT部分電壓回路:
以上PT電壓回路為該變電站的同期電壓、開口電壓、母線電壓部分回路的極性抽取方式。由以上可以看出:
開口三角形電壓為*端接地,而母線電壓為非*端接地,同期電壓Sa為-Ua也為*端接地(即:da和dn之間的電壓)。
3.2 如果線路PT為以下形式(假定da抽頭為正極性):
因為范壩變電站的線路PT的接地是在保護屏和母線電壓的N600并在一起接地的,而同期電壓小母線的N600是和線路電壓的N600在控制屏連通的。所以如果正向抽取電壓(如上)則線路PT為非*端接地,則線路電壓A609在同期回路中與同期電壓(A734)比較時相位反了180°。而與保護裝置中的同期重合閘回路的A相母線電壓(A710)比較時電壓相位相同可以直接接入(均為非*端接地);對于同期回路則不能實現反向接線,否則會造成A609和N600均接地的情況。所以,在現場我們不能采取這種接線抽取方式。
3.3 如果線路PT為以下形式(假定da抽頭為正極性):
即:如果反向抽取電壓(如上)則線路PT為*端接地,則線路電壓A609在同期回路與同期電壓(A734)比較時相位相同可以直接接入。而與保護裝置中的同期重合閘回路的A相母線電壓(A710)比較時相位反了180°。在這種情況下,我們仍然將A609接到保護裝置的Ux端子上,N600接到Un端子上,但在保護裝置內側則需要將Ux、Un在端子上對調,使進裝置的Ux、Un反向,從而達到線路電壓和母線A相電壓同相,實現檢同期重合。
4 同期合閘和重合閘在運用中的其它問題
對于同期合閘和重合閘問題,除了滿足相位極性條件外,還必須滿足電壓幅值和頻率相等。對于保護裝置本身的功能而言實現同期重合閘也不盡相同,譬如我在前面提到的許繼的WXH-11保護必須要線路電壓Ux和母線A相電壓極性相同才能實現同期重合閘;而南瑞的LFP-941保護就不需要考慮極性問題,因為正常運行時,LFP-941保護檢測線路電壓Ux和母線A相電壓的相角差(設為∮),檢同期時,檢測線路電壓Ux和母線A相電壓的相角差是否在(∮-定值)至(∮+定值)范圍內,因此不管線路電壓用的是哪一相電壓還是哪一相間電壓,保護能夠自適應。
作者簡介:
張濤 男,漢族。1999年畢業——至今,一直從事電力系統繼電保護工作,本科。現任樂山電業局修理試驗所繼保班技術專責。
收稿日期:2008年10月11日