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关于110kV线路 PT的极性抽取在同期合闸和保护重合闸中的运用
[ 通信界 | 张涛 | www.cntxj.net | 2008/10/28 14:40:51 ]
 

张 涛

  摘  要:在电力系统运行的过程中,经常需要把不同的两个系统进行并列运行,这个并列运 
  关键词:微机线路保护检同期重合闸 手动同期合闸  
 

1 现场实际情况及存在的问题
  2005年8月我局的220kV范坝变电站的110kV线路195#、196#根据系统方式的需要加装线路PT。接到这项工作任务后,我对该站的现场情况进行了仔细的勘查:该站是一所常规变电站,还未实现综合自动化改造,所以还存在同期回路。并且110kV线路195#为许继的WXH-11保护,110kV线路196#为南瑞的LFP-941保护。
  针对以上情况,考虑到以前在对110kV常规变电站改造成无人值班站的过程中,遇到同期操作的问题,由于采用了较为先进的测控装置系统,所以同期回路往往被取消,靠软件来实现选择是同期合闸还是解除同期合闸,不用考虑接线的极性问题。但是,现在的范坝变电站是一所常规变电站,如果同期回路极性接错出现非同期合闸,将对系统各元件可能造成冲击,也可能引起系统振荡,电流、电压和阻抗等继电保护动作,对电网的安全运行带来威胁。
2 同期系统
1)、准同期合闸的概念
  准同期是指两系统之间进行并列时,必须满足并列断路器两侧电压相等、相位相同、频率相等的条件,以免系统受合闸电流冲击而可能失去稳定。它分手动准同期和自动准同期。
2)、同期回路中的同步表及其指示判断
  我局的220kV范坝站的同期系统所用同期表为组合同期表,它包括电压差表、频率表、和同步指示器三部分。在这种组合表中,电压差指示运行系统和待并系统间的电压差,当表针正偏时,表示待并系统比运行系统电压高;当表针负偏时,表示待并系统比运行系统电压低。频率差表指示运行系统和待并系统的频率差,当表针正偏时,表示待并系统比运行系统频率高;当表针负偏时,表示待并系统比运行系统频率低。同步指示器指示运行系统和待并系统电压间的相角差,当表针指示在0点钟的位置时,表示相角差为零(即同步点),可以实现同期合闸。当然,这些指示判别都必须建立在同期电压回路极性结正确的情况之上。
 
3 母线PT电压回路中的同期电压极性抽取及分析
  范坝站110kV线路母线电压I段630II、II段640II和同期母线电压(即试验电压Sa630II、Sa640II)同时接入保护装置的切换回路后出来为:
  A710、B710、C710进保护装置。A734(同期电压)到控制屏同期KK开关上,在KK开关后并接有同步检定继电器,其触点串接在同步断路器合闸回路中。当同期电压符合准同期条件时其触点闭合,同期操作信号才有效。当不符合准同期条件时其触点打开,对同期合闸起闭锁作用。
3.1该站母线PT部分电压回路:
  以上PT电压回路为该变电站的同期电压、开口电压、母线电压部分回路的极性抽取方式。由以上可以看出:
  开口三角形电压为*端接地,而母线电压为非*端接地,同期电压Sa为-Ua也为*端接地(即:da和dn之间的电压)。
3.2 如果线路PT为以下形式(假定da抽头为正极性):
  因为范坝变电站的线路PT的接地是在保护屏和母线电压的N600并在一起接地的,而同期电压小母线的N600是和线路电压的N600在控制屏连通的。所以如果正向抽取电压(如上)则线路PT为非*端接地,则线路电压A609在同期回路中与同期电压(A734)比较时相位反了180°。而与保护装置中的同期重合闸回路的A相母线电压(A710)比较时电压相位相同可以直接接入(均为非*端接地);对于同期回路则不能实现反向接线,否则会造成A609和N600均接地的情况。所以,在现场我们不能采取这种接线抽取方式。
3.3  如果线路PT为以下形式(假定da抽头为正极性):
  即:如果反向抽取电压(如上)则线路PT为*端接地,则线路电压A609在同期回路与同期电压(A734)比较时相位相同可以直接接入。而与保护装置中的同期重合闸回路的A相母线电压(A710)比较时相位反了180°。在这种情况下,我们仍然将A609接到保护装置的Ux端子上,N600接到Un端子上,但在保护装置内侧则需要将Ux、Un在端子上对调,使进装置的Ux、Un反向,从而达到线路电压和母线A相电压同相,实现检同期重合。
同期合闸和重合闸在运用中的其它问题
  对于同期合闸和重合闸问题,除了满足相位极性条件外,还必须满足电压幅值和频率相等。对于保护装置本身的功能而言实现同期重合闸也不尽相同,譬如我在前面提到的许继的WXH-11保护必须要线路电压Ux和母线A相电压极性相同才能实现同期重合闸;而南瑞的LFP-941保护就不需要考虑极性问题,因为正常运行时,LFP-941保护检测线路电压Ux和母线A相电压的相角差(设为∮),检同期时,检测线路电压Ux和母线A相电压的相角差是否在(∮-定值)至(∮+定值)范围内,因此不管线路电压用的是哪一相电压还是哪一相间电压,保护能够自适应。
 
  作者简介:
  张涛   男,汉族。1999年毕业——至今,一直从事电力系统继电保护工作,本科。现任乐山电业局修理试验所继保班技术专责。
 
收稿日期:2008年10月11日

 

1作者:张涛 来源:中国电力通信网 编辑:顾北

 

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