摘 要:該文簡要闡述了工程中常用的變壓器低壓側(cè)分段斷路器備用電源自投的主接線、運(yùn)行方式。并討論應(yīng)遵守的原則,以保證電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。
電力系統(tǒng)中,因?yàn)楣收匣蚱渌蚬ぷ麟娫磾嚅_以后,將備用電源、備用設(shè)備或其他電源自動地迅速地投入工作,令用戶能盡快恢復(fù)供電的自動控制裝置,簡稱備自投裝置(AAT裝置)。采用備自投裝置可以提高供電可靠性、簡化繼電保護(hù)配置、限制短路電流并提高母線殘壓。隨著用戶對供電可靠性要求的提高,備自投裝置得到了廣泛應(yīng)用,是電力部門為保證用戶連續(xù)可靠供電的重要手段。
備用電源的配置方式很多,形式復(fù)雜,一般有明備用和暗備用兩種基本方式。系統(tǒng)正常運(yùn)行時,備用電源不工作,稱為明備用;系統(tǒng)正常運(yùn)行時,備用電源也投入運(yùn)行的,稱為暗備用,暗備用實(shí)際上是兩個工作電源的互為備用。主要有低壓母線分段斷路器備自投、內(nèi)橋斷路器備自投和線路備自投三種方案,現(xiàn)對工程中常用的變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投方案和原則進(jìn)行探討。
1 變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投的原則
變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投有四種自投方式,在工作時,對它們的基本要求是相同的,均應(yīng)遵守一定的原則,才能保證備自投裝置正常工作,保證電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。
備自投裝置必須在失去工作電源、且備用電源正常時投入。當(dāng)備用電源不滿足電壓條件時,備自投裝置不應(yīng)動作,應(yīng)立即放電。同時能發(fā)出備用電源線路TV斷線信號。備用電源瞬間失壓,應(yīng)能延時一定時間不放電。
工作電源或工作設(shè)備,無論任何原因造成電壓消失,備自投均應(yīng)動作,包括由于運(yùn)行人員的誤操作造成的失壓。使備用電源自動投入工作,保證不間斷供電。
工作電源的母線失壓時,必須進(jìn)行工作電源無電流檢查,才能啟動備自投,以防止電壓互感器二次電壓斷線造成失壓,引起備自投誤動。工作電源的母線暫時失壓又恢復(fù),備自投裝置其充電時間應(yīng)清零后,再重新計(jì)時充電。
工作電源確實(shí)斷開后,備用電源才允許投入。工作電源失壓后,無論其進(jìn)線斷路器是否斷開,即使已經(jīng)測量其進(jìn)線電流為零,還是要先斷開斷路器,并確認(rèn)該斷路器位置確已斷開后,才能投入備用電源。這是為了防止將備用電源投入到故障元件上,擴(kuò)大事故,加重設(shè)備損壞程度。如一旦工作電源故障使保護(hù)拒動,但其故障被上一級后備保護(hù)切除,此時備自投裝置動作后備用電源合于故障的工作電源,將會擴(kuò)大事故。
備用電源自動投入前,切除工作電源的斷路器必須延時。經(jīng)延時切除工作電源進(jìn)線斷路器,是為了躲過工作母線引出線故障造成的母線電壓下降。此延時時限應(yīng)大于最長的外部故障切除時間。同時,備自投裝置的動作時間,以負(fù)荷的停電時間盡可能短為原則。從工作母線失去電壓到備用電源自動投入為止,中間有一段停電時間,這段時間短,對用戶電動機(jī)自起動是有利的。運(yùn)行實(shí)踐證明,備自投裝置的動作時間以1~1.5s為宜。
手動斷開工作電源時,備自投裝置不應(yīng)該動作。工作電源進(jìn)線斷路器就地手合或遠(yuǎn)方遙控合閘后,其操作回路輸出的接點(diǎn)閉合,作為備自投裝置的輸入,使裝置充電。在保護(hù)動作斷開斷路器時,接點(diǎn)仍閉合,不會變位。在就地手動或遠(yuǎn)方遙控斷開斷路器時,接點(diǎn)斷開,備自投裝置立即放電,從而自動退出。
備自投裝置應(yīng)具有閉鎖的功能。每套備用電源自投裝置均應(yīng)設(shè)置有閉鎖備用電源自投的邏輯回路,以防止備用電源投到故障的元件上,造成事故的擴(kuò)大。如圖1中,1#、2#主變分列運(yùn)行,I段母線有故障或10kV出線有故障,其保護(hù)拒動,則由1#主變后備保護(hù)動作斷開1DL,造成I段母線失壓,這時2#主變供電的II段母線,不應(yīng)該經(jīng)3DL合閘投入到故障的I段母線上,應(yīng)當(dāng)由1#主變后備保護(hù)動作后輸出的開關(guān)量去閉鎖備自投裝置動作。
備自投裝置只允許動作一次。當(dāng)工作電源失壓,備自投裝置動作后,若繼電保護(hù)裝置再次動作,又將備用電源斷開,說明可能存在永久故障。因此,不允許再次投入備用電源,以免多次投入到故障元件上,對系統(tǒng)造成不必要的沖擊和更嚴(yán)重的事故。
備自投裝置只有在充電條件滿足后,才可能啟動或動作;并完成全部準(zhǔn)備工作。備自投裝置放電后就不會發(fā)生第二次動作。
針對低壓側(cè)母線上有10kV小水電并網(wǎng)線路,要求備自投為變壓器自投時,應(yīng)同時斷開兩段母線上的小水電線路斷路器;為分段斷路器自投時,應(yīng)斷開各自母線上的小水電線路斷路器。
[$page] 2 變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投應(yīng)用實(shí)例
浙江省淳安縣供電局35kV鼓山變電所,變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投方案的主接線如圖1所示。
圖1 變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投方案主接線
由圖1可以看出,當(dāng)1#主變、2#主變不同時運(yùn)行,3DL為合位時,1#主變和2#主變互為明備用電源,此方案稱為變壓器自投。
當(dāng)1#主變、2#主變同時運(yùn)行,3DL斷開時,10kV I段母線和II段母線互為暗備用電源,此方案稱為分段斷路器自投。
2.1 自投方式1(1#主變運(yùn)行,2#主變備用)
當(dāng)1#主變故障,其