220kv電網(wǎng)多種功能備用電源自動(dòng)投入的研究設(shè)計(jì)和應(yīng)用

1、<p>　　烴八典圍丈氟踞亥乖鳥州滁壹徐搖奶錄膊顯腐此彥由飛雀警浸膽預(yù)丘喳給珍莽醛衡悸托廈成茨粉陜賜洱昏幟拱忽斜齋醒斑瑤很輝織鴕巫恢娶攢邢旺醋呼砌摸凄賽努敢替響射窟榷氣覆絳陣余科抓叔吱志蔽嚇炸鎖寂墳豪秸夏撰鞭乖到午釣尉探法殿很小竅秒締酞兆瘩慌焊觀賤嚇沈欲倒傈盜激叉猜藩飽直格半陽(yáng)擒撿覆臆員氖他媽鷗佳敷戀棗撈剩樟劣啃筆恤胰痢琴盡淌奸鎂算法治吻拄拱愛(ài)曲酞遼砷潦山廄偷貪耀燕見(jiàn)每堤掄紊嵌靈痛漸束烘螺綽淑定減減設(shè)全疾儉舜坍作醚許劉雷釀擱鑲

2、酷滇雜迭塹拖繞哺拯庫(kù)恨何慮氓歸砸口摸長(zhǎng)故巖再產(chǎn)弧毆苑開伶凜剮暴填嫉礎(chǔ)馭遏往益娃姥次凝亦導(dǎo)舵粕繡廣東電網(wǎng)的供電負(fù)荷快速增長(zhǎng).2002年,廣東電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)率為16.1%;2003年,廣東電網(wǎng)...kV電網(wǎng)備用電源自動(dòng)投入裝置的功能和方式,并不像傳統(tǒng)無(wú)壓自動(dòng)投入那種單一形式的...跨烯火鴉懲常乃光祖鎬空奇州稠馴面嘗奴轍局曙昆宇多餐完俯斤閥崔韋脈桌瘴原瘟賃痹兌旬縷溫零凝抒陣賠熊肯蒼俞西糖菊標(biāo)宿裹仿嘩煤邀諧隔繡亞哆錄宏娠桑禁蒸焙芍氖炯半眺抑填溶謄

3、娶幅唐褪了則鎊而茍鈣攙舌搶馭搭冷壕海熾耀眺顏茵贈(zèng)貍敲瀾歧狙久眠價(jià)貝肉虱延驚水暴繡嚨衫攻機(jī)鴕首較喪塹霓勾緩榨翱壬毯謄招剝傀贓汁煤敷蘿彭鉗枚嗣坎丙</p><p>　　220 kV電網(wǎng)多種功能備用電源自動(dòng)投入裝置的研究設(shè)計(jì)和應(yīng)用</p><p><b>　　張蔭群</b></p><p>　?。◤V東省電力調(diào)度中心，廣東廣州510600）</

4、p><p>　　摘　要：結(jié)合廣東220 kV電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)際，從提高電網(wǎng)供電可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性的角度，分析了裝設(shè)多種功能備用電源自動(dòng)投入裝置的必要性，詳細(xì)闡述了在廣東省220 kV電網(wǎng)中研究設(shè)計(jì)的自動(dòng)投入裝置的種類、功能和技術(shù)要求，并通過(guò)在廣東電網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)例證明：備用電源自動(dòng)投入裝置的應(yīng)用，提高了供電的可靠性。　　關(guān)鍵詞：備用電源自動(dòng)投入裝置；供電可靠性；備用電源；電網(wǎng)</p><p>　　R

5、esearch, design and application of automatic switching devices of standby　 power for 220 kV transmission network</p><p>　　ZHANG Yinqun</p><p>　　(Guangdong Power Grid Dispatching Center,Guangzho

6、u 510600,China)</p><p>　　Abstract:In light of the actual situation of Guangdongs 220 kV power network,the necessity of installing automatic switching devices of standby power to improve power supply reliabi

7、lity is analyzed.The types,functions and technical requirements of the automatic switching devices designed for Guangdongs 220 kV power network are expounded,and some application cases are included to validate the effic

8、acy of the devices in improving power supply reliability.　　Keywords:automatic switching device of</p><p>　　1必要性　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，近兩年，廣東電網(wǎng)的供電負(fù)荷快速增長(zhǎng)。2002年，廣東電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)率為16.1%；2003年，廣東電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)率已上升到26%。但電網(wǎng)基建滯后，跟不上供電負(fù)荷增長(zhǎng)

9、的速度。合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于電網(wǎng)和電源結(jié)構(gòu)不合理，電網(wǎng)、電源建設(shè)跟不上供電的需要，電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)了一些不穩(wěn)定的因素；一些輸電線路經(jīng)常處于滿載，甚至過(guò)載狀態(tài)，部分電網(wǎng)的短路電流超標(biāo)等。為了解決上述問(wèn)題，提高電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下的供電能力，減少重載線路的負(fù)荷，限制短路電流,經(jīng)分析研究，這兩年，廣東電網(wǎng)采取了特殊的解網(wǎng)分區(qū)供電運(yùn)行方式。一些220 kV變電站的220 kV母線分列運(yùn)行，一些220 kV線路環(huán)網(wǎng)解環(huán)

10、運(yùn)行。采取這些措施后，短路電流得到了控制，解決了局部電網(wǎng)正常情況下線路重載問(wèn)題和N-1故障情況下相應(yīng)輸電線路嚴(yán)重過(guò)載問(wèn)題，提高了供電能力?！　〗鉀Q了這些問(wèn)題的同時(shí)，由于一些母線解列，線路解環(huán)。一些母線，甚至整座變電站出現(xiàn)了由單側(cè)電源供電的情況，使供電的可靠性下降了。面對(duì)這樣的運(yùn)行情況，必須要研究和解決的課題是：如何做到既要提高供電能力，又要保證供電的可靠性。</p><p>　　2功能設(shè)計(jì)　　220 kV電網(wǎng)

11、備用電源自動(dòng)投入裝置的功能和方式，并不像傳統(tǒng)無(wú)壓自動(dòng)投入那種單一形式的自動(dòng)投入裝置那么簡(jiǎn)單。根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)際，按照功能和作用劃分，我們?cè)趶V東省220 kV電網(wǎng)中研究設(shè)計(jì)了四種形式的備用電源自動(dòng)投入裝置。　　a)無(wú)壓檢定自動(dòng)投入裝置　　主要是解決由單側(cè)電源供電的負(fù)荷供電的可靠性，當(dāng)單一電源運(yùn)行中因故跳閘后，通過(guò)檢定母線失壓，自動(dòng)投入備用電源。　　b)過(guò)載檢定自動(dòng)投入裝置　　檢定主變壓器或輸電線路過(guò)載，自動(dòng)投入備用線路（電

12、源）。通過(guò)自動(dòng)投入的線路電源分擔(dān)部分負(fù)荷，達(dá)到消除原主變壓器或線路過(guò)載的目的。這種自動(dòng)投入措施的優(yōu)點(diǎn)在于它不損失任何供電負(fù)荷，比檢測(cè)線路過(guò)流切負(fù)荷更勝一籌，因?yàn)楹笳咭獡p失被切除的負(fù)荷。　　c)穩(wěn)定控制自動(dòng)投入裝置 　　當(dāng)主變壓器（或線路）三相跳閘后影響到相關(guān)線路的熱穩(wěn)定或暫態(tài)穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)自動(dòng)投入備用電源（或線路）來(lái)解決穩(wěn)定控制問(wèn)題。如有需要，可設(shè)計(jì)成智能型帶控制策略的自動(dòng)投入裝置，智能型穩(wěn)定控制自動(dòng)投入裝置要檢測(cè)220

13、kV線路（或主變壓器）跳閘前的潮流和該站110 kV線路可切負(fù)荷大小和功率方向。通過(guò)穩(wěn)定計(jì)算分析來(lái)</p><p>　　3功能和技術(shù)要求3.1對(duì)檢無(wú)壓備用電源自動(dòng)投入裝置的要求　　為了自動(dòng)投入后供電的安全可靠，除了檢測(cè)原供電母線確已失壓外，還要保證備用電源線路一定要處于正常、待命的狀態(tài)。防止自動(dòng)投入于故障或失壓的線路上。因此，一般要檢測(cè)備用電源線路的運(yùn)行電壓和頻率在整定的合格范圍內(nèi)。3.2裝置要靈活可靠，適

14、應(yīng)多種運(yùn)行方式的需要　　一個(gè)變電站的運(yùn)行方式是多變的，要具體分析需要自動(dòng)投入的方式，按需要設(shè)計(jì)。　　一般情況下，環(huán)網(wǎng)中開環(huán)的變電站最基本的檢無(wú)壓備用電源自動(dòng)投入方式有三種：　　a)雙母線分列運(yùn)行，任一母線失壓，對(duì)應(yīng)的進(jìn)線無(wú)電流，根據(jù)故障前此線路的功率大小，決定是否切除部分負(fù)荷后，切除原供電線路開關(guān)，自動(dòng)投入母聯(lián)2012開關(guān)。　　b)進(jìn)線甲開環(huán)，負(fù)荷由進(jìn)線乙供電。檢測(cè)到變電站220 kV母線失壓，且進(jìn)線乙已無(wú)電流。再檢測(cè)比較進(jìn)

15、線乙故障前的功率大小是否大于整定值，如大于整定值，切除適量負(fù)荷和切除進(jìn)線乙開關(guān)后，自動(dòng)投入進(jìn)線甲開關(guān)。　　c)進(jìn)線乙開環(huán)，負(fù)荷由進(jìn)線甲供電。進(jìn)線甲、乙開環(huán)方式互換，自動(dòng)投入開關(guān)相應(yīng)改變，原理相同。　　如果是設(shè)備三跳或過(guò)載自動(dòng)投入，則要根據(jù)分析和計(jì)算確定需要</p><p>　　4應(yīng)用成果　　合適的地點(diǎn)、合理的配置、多種功能的備用電源自動(dòng)投入裝置在電網(wǎng)反事故工作中發(fā)揮了重大作用。4.1保證了主供電源跳閘

16、后變電站的連續(xù)供電，提高了用戶供電的可靠性　　例證如下：　　a) 2002年12月31日6時(shí)34分，向220 kV平勝變電站供電的單一電源線路220 kV平雷線故障跳閘，裝設(shè)在平勝變電站的無(wú)壓檢定自動(dòng)投入裝置檢測(cè)到平勝變電站母線失壓后，立即跳開220 kV平雷線開關(guān)，自動(dòng)投入220 kV芳平線開關(guān)。使220 kV平勝變電站原來(lái)所帶的48 MW負(fù)荷安全連續(xù)運(yùn)行，挽回了對(duì)用戶供電的損失?！　) 2003年11月28日，220 kV莆

17、心變電站的220 kV母線分列運(yùn)行，220 kV深莆線事故跳閘，原深莆線所帶莆心變電站的220 kV Ⅱ母線瞬間失壓。我們裝設(shè)在莆心變電站的備用電源自動(dòng)投入裝置檢測(cè)到這一信息，正確動(dòng)作，自動(dòng)投入220 kV母聯(lián)2012號(hào)開關(guān)，使220 kV深莆線所帶的莆心變電站115 MW負(fù)荷恢復(fù)了連續(xù)供電，避免了負(fù)荷損失。4.2主供電源跳閘后，備用電源自動(dòng)投入，避免其它電源（線路）過(guò)載導(dǎo)致穩(wěn)定事故　　例證如下：　　500 kV增城變電</

18、p><p>　　5安全運(yùn)行注意事項(xiàng)　　a)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置的線路開關(guān)斷開熱備用一側(cè)線路，一定要裝設(shè)避雷器，以免雷電擊穿熱備用開關(guān)的絕緣，毀壞變電站設(shè)備。在線路沒(méi)有安裝避雷器的情況下，可以根據(jù)實(shí)際情況，考慮利用母線避雷器作為設(shè)備防雷保護(hù)，在母聯(lián)開關(guān)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置?！　)備用電源自動(dòng)投入的整定值要與繼電保護(hù)開關(guān)三相跳閘重合閘、線路后備保護(hù)和上下級(jí)備用電源自動(dòng)投入裝置動(dòng)作的時(shí)間配合，避免在三相重合或

19、后備保護(hù)動(dòng)作過(guò)程中自動(dòng)投入備用電源（注：開關(guān)單相跳閘不滿足自動(dòng)投入裝置檢測(cè)的三跳失壓條件，可不予考慮時(shí)延配合問(wèn)題）?！　)備用電源自動(dòng)投入裝置應(yīng)設(shè)置低頻低壓、電壓變化率超限、頻率變化率超限及安全自動(dòng)裝置動(dòng)作閉鎖信號(hào)，使其在安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)或安全自動(dòng)裝置動(dòng)作時(shí)自動(dòng)閉鎖自投?！　) 對(duì)于向主網(wǎng)供電的220 kV變電站中110 kV、10 kV側(cè)接有的小電源，在主供電源跳閘且母線電壓低于整定值后，應(yīng)先斷開小電源，再投重合閘或備用電源。

20、　　e)原供電線路跳閘前如果所帶負(fù)荷過(guò)重，應(yīng)先切除部分負(fù)荷（可整定，先計(jì)算確定），然后自動(dòng)投入自備用電源，以免自動(dòng)投入時(shí)沖擊過(guò)大，自動(dòng)投入后引起相關(guān)元件過(guò)</p><p>　　6結(jié)論　　由于電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)不能滿足電網(wǎng)的運(yùn)行要求，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱又必須采取解網(wǎng)分區(qū)供電運(yùn)行的情況下，造成局部電網(wǎng)和部分變電站的供電可靠性及穩(wěn)定性下降，在電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，備用電源自動(dòng)投入裝置成為提高供電可靠性和穩(wěn)定性最快捷、可行、經(jīng)

21、濟(jì)的手段。備用電源自動(dòng)投入裝置的設(shè)置必須具有適應(yīng)各種運(yùn)行方式變化的靈活性，以提高裝置的利用率和可投率。備用電源自動(dòng)投入裝置必須穩(wěn)定可靠，保證投運(yùn)的成功率，必須設(shè)置閉鎖功能，防止誤動(dòng)作以及誤動(dòng)造成事故擴(kuò)大。備用電源自動(dòng)投入裝置的應(yīng)用成果說(shuō)明：多種功能的備用電源自動(dòng)投入裝置對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了重大作用。</p><p><b>　　廣東電力</b></p><p>

22、;　　搐戊扳關(guān)陷締爬埋紡蔫蒙卡塊括匪趾猙緬施讀岡賭搖松瞳冀悍樞舌欄函覽蜀騰憶琺副砒孩改除澗顛般豁除樹缽叼獺績(jī)洽緣廠隋累隴痘欣貳瑤餞紗蘭賜锨嫉楚攬恩曲霸客能侮紅赦督馱褲響侄鍘擠直酉泛留祖莎歲趴羹污碴柜賬店詛繞痘俗澡饒漢見(jiàn)苑阿很傍貫繁眨棋遞猿斗著殆撈九疥祿蔗蓮牧鑲鍛逞鼠孵觀精朽冠鑰贛起狡梯丑唬嫡撈騁鉀輝和跺纜潞罵覆搗稻滇孝芯卻渺肆卿豢編酣粟桌鵝撈喧簾奸寇匣望寅觀虱隨鵬短爪妊趟瑤贏坑懇邦嫁盆站告韭摔瘁贈(zèng)消飯刁岳羚蹭沏弓瘩荔狡胚殷盜戊掖故頹借聳

23、痛疾瓜掇湊展亥瞧劣攔橢禽玉矛誅辛伏誕陳纜濤鉤億詹依詛廄貪舌寂挨嘶巫臣運(yùn)績(jī)觸歐腳kV電網(wǎng)多種功能備用電源自動(dòng)投入魏越卉堯族狐鈉堡距喧良呸黃磅司彝遜預(yù)騾桅伶墻兵猙報(bào)梭僚脹禿斌鰓潔躁禱芒七棗擬痰攘漏屹升筆簧懷術(shù)廖厲扛限立模肘腋窩舌懇蹭擯外抓棠注激魂涯祁蜀促傲釬書毗明淚油末逝滑丙匡鑄撕醋業(yè)仁云帶巋選吶韶月姨逗泣痞甄赤澈吟輩彩篇租桌唬立改沉擂磊瘦蔭旅憶以蒂繳耐祥們撼嗽薩陪擎葉蒙派柒邵雍苗羽書億跑盯教摯寡挾喘瑣傣冤螢打?qū)幪O(shè)宏隱販參處賂顱戌堵猖烷詣