我國500kV變電站中,采用3/2(即在3臺(tái)斷路器中間送出兩條線路,每條線路使用3/2個(gè)斷路器)接線方式,而3/2接線方式需要配置獨(dú)立的斷路器保護(hù),這也給線路自動(dòng)重合閘(以下簡(jiǎn)稱重合閘)帶來一些特殊性,下面就3/2接線方式下重合閘的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析。 1、重合閘的方式 重合閘方式主要有以下幾種:一、單重方式:系統(tǒng)單相故障跳故障相后單相重合,重合在永久性故障上后跳開三相,相間故障跳三相后不再重合;二:綜重方式:系統(tǒng)單相故障跳單相后單相重合,重合在永久性故障跳三相,相間故障跳開三相后三相重合,重合于永久故障上再跳開三相;三、三重方式:系統(tǒng)任意類型故障跳三相后三相重合,重合在永久性故障上時(shí)再跳開三相;四、停用方式:任何故障跳三相,不重合。 500kV線路由于線間距離大,發(fā)生相間故障的情況很小,發(fā)生單相故障概率非常大,因此,如果只是把發(fā)生故障的一相斷開,未發(fā)生故障的兩相仍然繼續(xù)運(yùn)行,然后再進(jìn)行單相重合,這樣可以防止操作過電壓并大大提高供電可靠性和系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。所以500kV線路重合閘采用單相重合閘方式。 2、3/2接線方式中重合閘先后重的分析 在3/2接線方式中,與線路相連的有兩個(gè)斷路器,當(dāng)線路發(fā)生瞬時(shí)故障時(shí),一個(gè)斷路器重合成功就可以恢復(fù)對(duì)線路的供電,所以此時(shí)不需要兩個(gè)斷路器同時(shí)重合;若是永久性故障,則第一個(gè)斷路器重合失敗后,第二個(gè)斷路器就沒有必要再次重合在故障上,所以也不需要兩個(gè)斷路器同時(shí)重合,再有就是當(dāng)現(xiàn)先重合于中開關(guān)后開關(guān)拒動(dòng)會(huì)跳另一個(gè)邊開關(guān)擴(kuò)大了停電范圍。那么哪個(gè)先重合,哪個(gè)后重合呢?這有先后順序,因此重合閘不應(yīng)設(shè)置在線路保護(hù)裝置內(nèi),而應(yīng)按斷路器設(shè)置。而斷路器重合的時(shí)候,如果斷路器由于機(jī)構(gòu)本身故障拒絕合閘發(fā)生失靈怎么辦呢?因此失靈保護(hù)也應(yīng)按斷路器設(shè)置。所以3/2接線方式除了設(shè)置有雙重的線路保護(hù),還應(yīng)為每個(gè)斷路器設(shè)置一套斷路器保護(hù),斷路器保護(hù)就包括有自動(dòng)重合閘和失靈保護(hù)。 如圖1所示,如線路L1發(fā)生故障,其線路一端保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘命令,跳開5023、5022斷路器,重合閘自然也要?jiǎng)幼骱仙线@兩個(gè)斷路器。 倘若5023斷路器失靈,為了切除線路上的故障,5023斷路器的失靈保護(hù)應(yīng)將500kVⅠ組母線上所有斷路器跳開,不影響其他線路運(yùn)行。若5022斷路器失靈,為了切除線路上的故障,5022斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作跳開5021斷路器、遠(yuǎn)跳線路L1對(duì)側(cè)7號(hào)斷路器??梢钥闯?,邊斷路器失靈跳開所在母線上所有斷路器,中斷路器失靈跳開本串(每一回路經(jīng)一臺(tái)斷路器接至一組母線,兩個(gè)回路間有一臺(tái)斷路器聯(lián)絡(luò),我們將這種連接兩組母線的斷路器及隔離開關(guān)稱為“串”電路)相鄰斷路器、遠(yuǎn)跳相鄰斷路器所連接線路的對(duì)側(cè)斷路器,如果相鄰斷路器連接的是變壓器,則跳開變壓器各側(cè)斷路器。 再來分析重合閘,線路L1故障,線路保護(hù)動(dòng)作跳開5023、5022斷路器,到底先合邊斷路器5023還是先合中斷路器5022?如果先合中斷路器5022,而又合于永久故障上,保護(hù)動(dòng)作跳開5022斷路器,如果此時(shí)5022斷路器失靈,則5022斷路器的失靈保護(hù)動(dòng)作將5021、5023斷路器跳開,線路L2將中斷供電,擴(kuò)大了事故范圍。如果先合邊斷路器5023,重合于永久故障,5023斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作,斷開500kVⅠ母上5022、5013斷路器,Ⅰ組母線失壓,但不影響線路L3供電??梢钥闯?,先重合邊斷路器不但能有效切除故障,還能避免擴(kuò)大事故,保證供電可靠性,因此,在3/2接線中,正常運(yùn)行時(shí)斷路器的重合閘方式都是為“先邊后中”。 目前電力系統(tǒng)普遍使用南京南瑞繼保RCS-921斷路器失靈保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置,當(dāng)線路故障,先重合邊斷路器,合于永久故障時(shí),后合重合閘裝置立即閉鎖并發(fā)三跳命令。當(dāng)先合重合閘因故檢修或者退出運(yùn)行時(shí),后合重合閘將以先合重合閘整定時(shí)限動(dòng)作,而不經(jīng)過后合延遲時(shí)間,從而縮短了斷路器和線路的非全相運(yùn)行時(shí)間,也保證了供電可靠性。 3、圖1接線方式倒閘操作重合閘切換分析: 在3/2接線中,線路運(yùn)行方式改變時(shí)也要對(duì)重合閘方式進(jìn)行切換。如圖1,當(dāng)只有兩串運(yùn)行時(shí),如果其中L2線路要停電時(shí),需要將L3線路重合閘方式由“先邊后中”調(diào)整為“先中后邊”,當(dāng)L2線路恢復(fù)運(yùn)行時(shí)再將重合閘調(diào)整為正常的“先邊后中”。而當(dāng)邊斷路器5021、5011需要停電檢修時(shí),也要將本線路中斷路器、邊斷路器重合閘調(diào)整為“先中后邊”,待邊斷路器恢復(fù)正常運(yùn)行后,再切換為“先邊后中”。這是為什么呢? 如圖1所示,只有兩串的情況,500kVⅠ、Ⅱ組母線的電源由線路L1、L2供電,當(dāng)L2檢修時(shí),5021、5022斷路器斷開,500kV母線Ⅰ、Ⅱ的電源均由L1供電,此時(shí)若L3線路故障,保護(hù)動(dòng)作將5013、5012斷路器斷開,500kVⅡ母失壓,此時(shí)5011帶主變?nèi)匀徽_\(yùn)行,500kVⅠ母與500kVⅡ母斷環(huán)運(yùn)行,若5013先重合,仍然不能使系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,意義不大。而先重5012斷路器,重合成功,能恢復(fù)系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,提高了供電可靠性。因此,當(dāng)線路L2檢修時(shí),要將線路L3 5012、5013斷路器重合閘方式由“先邊后中”切換為“先中后邊”。而當(dāng)線路L1檢修時(shí),不用切換線路L3 5012、5013斷路器重合閘方式,因?yàn)槿绻€路L3再發(fā)生故障時(shí),5012、5013斷路器跳閘,500kVⅠ母失壓,5012先合重合成功,與系統(tǒng)仍然是斷環(huán)運(yùn)行,意義不大。而先重5013斷路器,則迅速與系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)行,保證了供電可靠性。 4 結(jié)語 通過以上論述和分析,在500kV變電站3/2接線方式中,斷路器重合閘采用單相重合是根據(jù)超高壓線路的特點(diǎn)和故障的特性設(shè)置的。而斷路器重合閘的運(yùn)行方式采用先邊后中,還是先中后邊是根據(jù)線路發(fā)生故障時(shí),什么方式對(duì)系統(tǒng)最有利,什么方式能保證供電可靠性。這也和電力系統(tǒng)“優(yōu)質(zhì)、可靠”供電的目標(biāo)是一致的。 |
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