110kV兩線兩變擴大內橋接線方式智能保護的配置.doc

110kV兩線兩變擴大內橋接線方式智能保護的配置 林海源陳雯 （國網(wǎng)福州供電公司，福建福州350009） 摘要：擴大內橋接線由于其可靠性高、經濟效益好等優(yōu)點，已被廣泛使用。而隨著智能變電站技術的成熟，新上變電站基本都是智能變電站，其在保護配置方面與常規(guī)變電站有較大區(qū)別。因此，現(xiàn)著重介紹智能變電站擴大內橋接線方式下保護的配置與實現(xiàn)方法。 關鍵詞：智能變電站；擴大內橋；保護配置 0引言 隨著智能變電站技術的成熟，智能變電站的建設也取得了飛速發(fā)展，新上的變電站已基本是智能變電站。而在電網(wǎng)的終端變電站中，擴大內橋接線作為一種可靠性高、經濟效益好的電氣主接線方式得到了廣泛應用。通常變電站是按兩進線三主變遠期接線方式規(guī)劃，但多數(shù)變電站一般前期只上兩臺主變。 圖1所示為兩進線兩主變的擴大內橋接線的典型接線方式。由于其具有特殊性，在主變保護的配置以及備自投的實現(xiàn)方面有許多需要特別注意的地方。以下就著重介紹主變保護的配置及備自投的實現(xiàn)。 1智能變電站保護的配置 有別于常規(guī)110kV變電站的單套保護配置，110kV智能變電站為保證可靠性主變保護采用雙重化配置，內橋一、內橋二、備自投保護采用單套設計。 如圖1所示的兩線兩變接線，為實現(xiàn)主變保護的雙重化配置，進線一、進線二、內橋一、內橋二均配置兩臺完全獨立的合并單元智能終端一體裝置。兩臺合并單元智能終端分別采集保護1、保護2的電流，另外母線間隔配置兩套母線合并單元分別采集三段母線的二次電壓，然后通過虛端子連線一起接入主變保護，低壓側也是如此配置，此處不做介紹。110kV開關一般只有一路控制電源，因此在出口回路的配置上，將兩套智能終端的出口回路進行并聯(lián)接入控制回路，從而實現(xiàn)任何一臺保護動作均能出口跳閘。 2主變保護常規(guī)配置存在的問題與解決方案 2.1死區(qū)問題 如圖1所示的兩線兩變擴大內橋接線，按常規(guī)配置#1主變保護應該接入進線一、內橋一的CT回路，#3主變保護應該接入進線二、靠近#3主變的內橋二的CT回路。但這種接法存在如下問題：110kV變電站通常未配置母線保護，而#1主變保護范圍只到內橋一，#3主變保護保護范圍只到內橋二，如果是內橋一、內橋二之間的段母線發(fā)生故障，由于故障點處在兩臺主變差動保護范圍之外，將失去保護從而擴大停電范圍。 因此，針對這種特殊接線方式保護死區(qū)的解決方案是：擴大其中一臺主變保護的保護范圍，即將其中一臺主變保護的接入電流改為靠近另一臺主變的那個內橋。如接入#1主變保護的電流不變，接入#3主變保護的電流由內橋二、進線二改為內橋一、進線二的電流，這樣#3主變保護的保護范圍就擴大到內橋一，包含段母線。當然，相應的#3主變保護的出口回路也應該由跳內橋二開關改為跳內橋一開關。 2.2極性問題 常規(guī)變電站CT繞組的數(shù)量必須能滿足需要接入保護數(shù)量的要求，而智能變電站由于一個合并單元采集的CT電流可以提供給多個保護裝置使用，通常CT保護繞組只配置兩組，分別給兩臺合并單元使用。 對圖1所示的兩線兩變接線，內橋一合并單元采集的內橋一的二次電流，既要接入#1主變保護又要接入#3主變保護，而且接入#1主變保護和#3主變保護的電流必須相反。因為，如果電流是從段母線流向段母線，則對#1主變保護來說內橋一的電流是流出主變，而對#3主變保護來說內橋一的電流是流進主變，所以接入兩臺主變保護的電流必須是反向，才能反映實際的電流情況。但內橋一的合并單元提供的電流卻只能是同一個數(shù)值，針對這種情況的解決方案有兩種：第一種是將合并單元的電流虛端子連至保護負極性端的電流虛端子，通過虛端子連線進行極性取反；第二種是按正常虛端子連線，在保護定值中改極性，通過定值來取反。 3備自投的實現(xiàn) 為了盡可能地保證供電，110kV擴大內橋備自投通常設置4種自投方式：（1）內橋一3DL自投；（2）內橋二4DL自投；（3）進線一1DL自投；（4）進線二2DL自投。 3.1內橋一3DL（內橋二4DL）自投 充電條件：（1）1DL、2DL、4DL（3DL）合位，3DL（4DL）分位；（2）母有壓、母有壓；（3）經10s后充電完成。 放電條件：（1）3DL（4DL）在合位；（2）手跳1DL、2DL或4DL（3DL）；（3）有#1主變故障開入；（4）有#3主變故障開入時，保持此開入20s，20s后4DL仍在合位，則放電。 動作邏輯：（1）母（母）無壓，進線一 （進線二）無流，母（母）有壓，則經延時T2跳開1DL（2DL），確認1DL（2DL）跳開后且無#1主變（#3主變）故障開入時，經延時T6合上3DL（4DL）。（2）母（母）無壓，進線二（進線一）無流，母（母）有壓，則經延時T1跳開2DL（1DL）；無#3主變（#1主變）故障開入時，確認2DL（1DL）跳開后經延時T6合上4DL（3DL）；有#3主變（#1主變）故障開入時，邏輯中保持此開入20s，在此期間，等待4DL（3DL）的跳閘位置，4DL（3DL）在分位，經延時T6合上4DL（3DL）。 3.2進線1DL（2DL）自投 充電條件：（1）、母有壓；（2）2DL（1DL）、3DL、4DL合位，1DL（2DL）在分位；（3）經10s后充電完成。 放電條件：（1）1DL（2DL）在合位；（2）手跳2DL（1DL）、3DL、4DL；（3）有#1主變故障開入；（4）有#3主變故障開入時，保持此開入20s，20s后4DL還不是分位，就放電；（5）檢線路有壓控制字投入，線路UL1無壓延時60s放電。 動作邏輯：母、母均無壓且進線二（進線一）無流，線路UL1（UL2）電壓大于有壓定值Udz3（檢線路有壓控制字投入）時，經延時T2跳開2DL（1DL）；無#3主變（#1主變）故障開入時，確認2DL（1DL）跳開后，線路UL1（UL2）電壓大于有壓定值Udz3（檢線路有壓控制字投入）時，經延時T3合上1DL（2DL）；有#3主變（#1主變）故障開入時，邏輯中保持此開入20s，在此期間，等待4DL（3DL）的跳閘位置，4DL（3DL）在分位，線路UL1（UL2）電壓大于有壓定值Udz3（檢線路有壓控制字投入），經延時T3合上1DL（2DL）。 4結語 擴大內橋接線可靠性高、應用廣泛，但由于接線的特殊性，對保護的配置要求比較復雜，特別是對于智能變電站，因此應針對可能出現(xiàn)的情況分析保護配置策略。 參考文獻 1湯大海，楊合民，劉春江，等.一種自適應的擴大內橋備自投裝置J.電力系統(tǒng)自動化，xx，33（15）：107?111. 2張健康，粟小華，胡勇，等.智能