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电力百科|变电站备自投试验入门手册​!
来源: | 发布日期:2020-07-10 次 | 人气:81

一、备自投试验目的


备用电源自动投切(备自投)装置主要由于以下三点原因可能无法正常动作:


1.微机装置长期处于运行状态,机器存在死机可能;

2.一次设备比如:断路器、闸刀等由于长期未动作存在卡涩现象;

3.备自投的逻辑结构(可参考说明书)中逻辑判断条件众多,其中任一个条件不满足就会造成无法正常工作。


因此对长期未实际动作过的备自投装置进行带负荷投切试验。通过试验,有效解决备自投装置存在的隐患,以保证电网相关设备及线路在发生故障时,备自投装置能够发挥应有作用,保证电网安全可靠供电。


二、备自投试验前准备及试验流程


1、备自投试验前准备


(1)首先要了解设备试验时的电网运行方式。


如图一所示为35千伏某变电站一次接线图,站内共有3台主变。10 千伏母线分为四段,1号主变连接10千伏一段母线,2号主变连接10千伏二段母线和三段母线,3号主变连接10千伏四段母线(简称:三主变四分段接线)。


在进行任何试验之前,必须要确认试验时电网的运行方式:


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图一 35千伏某变电站一次接线图


● 1号、2号,3号主变均在运行状态;

● 10 千伏一/二/三/四段开关均在合闸位置。二/三段由2号主变供电,一/四段分别由1号/3号主变供电;

● 10千伏一/二段分段开关,10千伏三/四段分段开关均在热备用状态;

● 10千伏一/二/三/四段自切电源开关均在投入位置;10千伏一/二段分段,三/四段分段开关合闸压板均在投入位置。10千伏一/二/三/四段压变自切电压小开关在合上位置。(注意检查10千伏压变低压侧二次回路不存在并列情况。)


(2)依据电网运行方式和备自投动作逻辑编写自切试验方案。并报告相关专业人员、运方、调度、领导审核批准。

(3)按照批准的试验方案,做好开展实验的相关准备工作。

(4)编写好试验步骤。

(5)编写好试验工作异常情况的应对预案。

(6)准备好现场需要使用的仪器、仪表等设备。


2、备自投试验流程


(1)按照备自投试验操作票要求,当值变电运行操作人员汇报调度员后开始工作。

(2)认真核对现场电网设备运行情况是否与试验方案中运行方式一致,并做好异常情况的预案准备。

(3)备自投试验前需要先进行站用变自切试验,保证备自投试验过程中交流电源不失电。

(4)按照批准的试验方案逐项进行试验并打钩。

(5)试验结束后,与当值运行操作人员确认恢复到试验前电网运行状态。


三、备自投试验


1、自切跳2号主变10千伏二段开关


(1)试验到压板


●确认需要进行操作的仓位,防止误入其他带电间隔。

● 拍摄该仓位的压板状态以确保试验后压板正确复位。

● 把该仓位的需要操作的出口压板打开。


首先根据试验计划,对2号主变10千伏二段开展自切到压板试验,即模拟2号主变10千伏二段母线失压。


如图二所示为10千伏一/二段分段开关柜,需要操作的是10千伏一段自切电源开关、10千伏二段自切电源开关、10千伏一/二分段合闸压板、1号主变10千伏开关跳闸压板、2号主变二段开关跳闸压板。


图二 10千伏一/二段开关柜


首先在10千伏一/二段分段开关柜上进行如下操作:



●确认需要进行操作的仓位,防止误入其他带电间隔。

● 拍摄该仓位的压板状态以确保试验后压板正确复位。

● 把该仓位的需要操作的出口压板打开。


操作之后的10千伏一/二段分段开关柜的状态如图三所示:


图三 10千伏一/二段开关柜


请注意使用万用表前,如图四所示首先确保万用表工作正常。万用表投入到直流电压档位,先用黑表棒接仓内接地排,后用红表棒接压板上桩头,万用表分别测量每个压板上、下桩头的电压,万用表显示-55V(5V)说明万用表正常并记录,以便试验结束时核对状态。


图四 测试万用表


之后,如图五为2号主变10千伏二段压变/避雷器柜,应短接10千伏二段自切电压小开关辅助节点,并拉开10千伏二段自切电压小开关。


本试验方案中均使用断开二次电压的方式进行,这个方案的优点是自切动作时间短,不会有明显失电过程,从而所辖下级开关站不会失去进线电源而导致开关站备自投动作。缺点是不能完全模拟一次失电,对压变的功能无法验证。


图五 2号主变10千伏

二段压变/避雷器柜内


在10千伏一/二段分段开关柜上,用万用表测量2号主变10千伏二段开关跳闸压板下桩头是否有+55V,有则说明备自投试验到压板成功,退出10千伏二段自切电源开关,恢复信号。在10千伏二段压变/避雷器柜内,合上10千伏二段自切电压小开关,拆除短接线,恢复接线方式,投入10千伏二段自切电源开关,测量压板无电压。


(2)实切试验


根据试验计划,对2号主变10千伏二段开展实切试验。试验过程为:拉开10千伏二段自切电压小开关,备自投装置跳开2号主变10千伏二段开关,然后合上10千伏一/二段分段开关。

注意:试验过程中,会造成二段母线上瞬时失电或电压波动。


准备:

在10千伏一/二段分段开关柜上:

● 测量10千伏一/二段分段合闸压板(退出状态)若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。

● 测量1号主变10千伏一段开关跳闸压板(退出状态),若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。

● 测量2号主变10千伏二段开关跳闸压板(退出状态),若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。


试验:

模拟2号主变10千伏二段开关跳闸,导致2号主变10千伏二段母线失电,备自投装置合上10千伏一/二段分段开关。如图六所示,实切试验后1号主变向10千伏一段和二段母线供电。

图六 自切跳2号主变10千伏

二段开关后的一次接线图


在10千伏二段压变/避雷器柜内,短接10千伏二段自切电压小开关的辅助节点,拉开10千伏二段自切电压小开关。此时,备自投装置跳开2号主变10千伏二段开关,合上10千伏一/二段分段开关,从而保证二段母线供电。


如图七(a)所示,在2号主10千伏二段开关柜上,检查10千伏二段开关在分闸位置(绿色灯亮)。如图七(b)所示,在10千伏一/二段分段开关柜上,检查10千伏一/二分段开关在合闸位置(红色灯亮)。此时,说明自切保护动作正确。


图七 (a) 2号主10千伏二段开关柜

(b) 10千伏一/二段分段开关柜

恢复


●在10千伏一/二段分段开关柜上,退出10千伏二段自切电源开关。

● 在10千伏二段压变/避雷柜内,合上10千伏二段自切电压小开关,拆除辅助节点短接线。

● 在2号主变10千伏二段开关柜上,合上2号主变10千伏二段开关的控制开关(红色灯亮)。

● 在10千伏一/二段分段开关柜上,断开10千伏一/二段分段开关(绿色灯亮)。操作到此,恢复为试验前状态,该项试验结束。


2、自切跳1号主变10千伏开关联跳2号主变10千伏三段开关


(1)试验到压板


● 确认需要进行操作的仓位,防止误入其他带电间隔。

● 拍摄该仓位的压板状态以确保试验后压板正确复位。

● 把该仓位的需要操作的出口压板打开。


首先根据试验计划,1号主变10千伏一段试验到压板即模拟10千伏一段母线失压。在10千伏一/二分段开关柜上进行如下操作:


之后,在10千伏一段压变/避雷器柜内,短接10千伏一段自切电压小开关辅助节点,并拉开10千伏一段自切电压小开关。


在10千伏一/二段分段开关柜上,用万用表测量1号主变10千伏开关跳闸压板上桩头是否有+55V,有则说明备自投试验到压板成功。退出10千伏二段自切电源开关,恢复信号。


在10千伏一段压变/避雷器柜内,合上10千伏一段自切电压小开关,拆除短接线。


(2)实切试验


如图八所示,1号主变10千伏开关跳闸,此时10千伏一段母线失电,备自投启动,合上10千伏一/二段分段开关,保证10千伏一段母线供电,同时联跳2号主变10千伏三段开关,此时10千伏三段母线,合上10千伏三/四段分段开关,保证10千伏三段母线供电。


注意:该试验过程中,会造成一段、三段母线瞬时失电或电压波动。


准备:


在10千伏一/二分段开关柜上:

● 测量10千伏一/二段分段合闸压板(退出状态),若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。

● 测量1号主变10千伏一段开关跳闸压板(退出状态),若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。

在10千伏三/四分段开关柜上:

● 测量10千伏三/四段分段合闸压板(退出状态),若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。

● 测量2号主变10千伏三段开关跳闸压板(退出状态),若上桩头为-55V,下桩头为0,即投入该压板。


试验:


如图八所示,1号主变10千伏开关跳闸,备自投合上10千伏一/二段分段开关后联跳2号主变10千伏侧三段开关,并合上10千伏三/四段分段开关。


图八 自切跳1号主变10千伏一段开关后

联跳2号主变10千伏三段开关


在10千伏一段压变/避雷器柜内,用短接线短10千伏一段自切电压小开关的辅助节点,拉开10千伏一段自切电压小开关。


此时,备自投装置跳开1号主变10千伏一段开关和2号主变10千伏三段开关,合上10千伏一/二段分段开关,合上10千伏三/四段分段开关,保证10千伏一段/三段母线供电。在1号主变10千伏一段开关柜上,检查10千伏一段开关在分闸位置(绿色灯亮)。在10千伏一/二段分段开关柜上,检查10千伏一/二分段开关在合闸位置(红色灯亮)。在2号主变10千伏三段开关柜上,检查2号主变10千伏三段开关在分闸位置(绿色灯亮)。在10千伏三/四分段开关柜上,检查10千伏三/四段分段开关在合闸位置(红色灯亮)。此时,说明自切保护动作正确。


恢复:

● 在10千伏一/二段分段开关柜上,退出10千伏一段自切电源开关。在10千伏三/四段分段开关柜上退出10千伏三段自切电源开关。

● 在10千伏一段压变/避雷器柜内,合上10千伏一段自切电压小开关,恢复辅助节点。

● 在1号主变10千伏一段开关柜,合闸1号主变10千伏的控制开关(红色灯亮)。

● 在10千伏一/二段分段开关柜上,分闸10千伏一/二段分段的控制开关(绿色灯亮)。

● 在2号主变10千伏三段开关柜上,合闸操作2号主变10千伏三段的控制开关(红色灯亮)。

● 在10千伏三/四段分段开关柜上,分闸10千伏三/四段的控制开关(绿色灯亮)。

● 操作到此,恢复至试验前状态,该项试验结束。


备注:试验10千伏三/四分段自切试验时,与上述试验流程同理。


继电保护及配电自动化专业负责人建议:


1、在准备工作中,应先对该试验变电站下辖的10千伏开关站进行巡视,确保10千伏开关站两路进线正常运行,备自投在运行状态,分段开关在热备用状态。防止下辖单电源运行的10千伏开关站因上级变电站自切试验导致全站失电。


2、某些变电站是三主变六分段接线即每个主变带两段母线,自切方式与三主变四分段接线的自切方式相同。某些变电站主变是二主变三分段接线,这些变电站的备自投没有转负荷联跳功能。


3、备用电源自动投切装置在实切试验过程中如果发生故障怎么办?


1)在编写实切试验方案时,应该将在试验过程中可能发生的事故(故障)的应对预案编写周全并经专业人员讨论及有关领导批准,作为试验工作的重要内容。

2)试验过程中,若发生故障,应立即终止试验,迅速进行事故处理。故障处理结束后,视电网运行情况,再考虑是否继续进行试验。

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