220kV横县变电站站用电备自投的调试与检验

广西水利水电・ＧＸ　ＷＡＴＥＲ　ＲＦ＿＿．．ｑＤＵＲＣＥＳ＆Ｉ．Ｔ￣ｑ３ＲＯＦＯＷＥＲ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１０（３）　机电技术・　２２０　ｋＶ横县变电站站用电备自投的调试与检验　李　波，陈炳森，兰蔚　（广西水利电力职业技术学院，广西南宁５３００２３）　［摘要］结合２２０　ｋＶ横县变电站的综合调试工程，介绍站用电备自投二次回路的设计特点，总结了备自投装置及　回路的调试、检验方法和经验。　［关键词］站用电；备自投；调试　［中图分类号］ＴＭ４０６　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］１００３—１５１０（２０１０）０３—００５７—０４　３５ｋＶｌ母　３５ｋＶＩＩ母　１横县变电工程概况　横县２２０　ｋＶ变电站位于广西横县县城北郊校　椅镇石井村委汶塘村，２００８年ｌ２月开工建设。一　期工程于２００９年１１月完成设备安装并开始调试，　主要设备包括：１台容量１５０　ＭＶＡ，电压为２２０／　１１０／３５　ｋＶ的主变，２台站用变，３组电容器，４回　２２０　ｋＶ线路，５回１１０　ｋＶ线路，４回３５　ｋＶ线路。　电气主接线中，２２０　ｋＶ、１１０　ｋＶ、３５　ｋＶ均采用双母　线接线（３５　ｋｖ一期只上Ｉ段母线）。站用变压器Ｉ　｛　ＩＴＡＣ￣　：Ｑ　螽皇　Ｉ　１ＺＹＢ…　螽皇眷量　２ＴＡ　Ｃ￣　段母线自３５　ｋｖＩ母取电。除２２０　ｋＶ线路保护采用　国电南瑞、安稳装置采用滁州正华、录波采用武汉中　元的装置外，其它保护、测控及后台监控均采用北京　四方公司的装置。根据一期工程设计，全站主控室　共安装了５６个屏柜，２台后台机（操作站），１套五防　操作站、１台ＭＩＳ系统。　，　，　图１变电站站用电一次回路图　器３ＱＦ　５ＱＦ，并在４００Ｖ两段进线侧Ａ相安装了　横县变电站站用电备自投装置与站用变保护装　单相１ＴＶ和２ＴＶ，在４００ＶＩ母和Ⅱ母分别安装了　三相３ＴＶ和４ＴＶ，４００Ｖ进线及母联分别安装了　ｌＴＡ～３ＴＡ用于测量、计量和备自投。各ＴＡ和ＴＶ　（经空开１—３１ＺＫＫ１～１—３１ＺＫＫ４）接至ＣＳＣ一２４６　备自投装置的示意图如图２所示。　２．２站用电备自投二次控制设计回路要点　置一起安装在１７Ｐ屏柜内，备自投装置采用北京四　方的ＣＳＣ一２４６数字式备用电源自动投入装置。　２站用电备自投的原理和工作方式　２．１站用电备自投的工作原理　根据备自投的基本要求，３ＱＦ、４ＱＦ、５ＱＦ同一　横县变站用电电气一次回路如图１所示。　站用电采用两台Ｓｌ１型容量为４００　ｋＶＡ的油　时刻最多只能投入两个，为避免出现备自投闭锁失　效、误操作手合或误操作遥合的情况出现，备自投回　路设计时，在４００Ｖ断路器的合闸回路中串接了另　浸式变压器１ＺＹＢ～２ＺＹＢ，高压侧采用２台ＬＷ３６　—４０．５（ｗ）／］ｒ型六氟化硫断路器１ＱＦ～２ＱＦ，　两个断路器辅助接点的常闭接点，当另两个断路器　４００Ｖ站用电侧采用３台ＨＡ１—２０００型万能式断路　均已处于合位时，在合闸回路中闭锁了当前断路器　［收稿日期】２０１０　０６—０８　［作者简介】李波（１９６４一），男，广西容县人，广西水利电力职业技术学院工程师，学士，主要从事继电保护及变电站综合自动化教学与实践工作。　５７　李波，陈炳森，兰蔚：２２０　ｋＶ横县变电站站用电备自投的调试与检验　蓦・Ｕ＿・－ｂｅ－　Ｅ　＿・。～１，　　Ⅳ　前述暗备用或明备用备投逻辑执行。　３备自投的调试与检验方法　新建２２０　ｋＶ横县变电站站用电备自投调试前，　先确认站用变高压侧接至断路器的电缆已甩开并用　绝缘材料包扎好，再将施工用临时电源如图４所示　经小型三相空气开关ｌｌＱＦ、１２ＱＦ后分别接至４００　要－・Ｕｕ＿－＿ｅｂ－。＿　Ｅ　　－＿－’～１一　　ＣＳＣ．２４６　各自投装置　Ｕａ　１－３ＩＺＫＫ３　ｗ　２　ｌ　２　３　ｌ　Ⅳ　队　Ａ４８ｌ　Ａ４９ｌ　图２备自投二次回路接线示意图　的合闸操作，具体如图３所示。　图３　４００　Ｖ断路器合闸控制回路示意图　２．３横县变电站备自投工作方式　ＣＳＣ一２４６备自投装置具有３种工作方式，分别　为暗备用（备自投方式１）、明备用（备自投方式２）和　备自投自适应工作方式。　（１）暗备用方式备投逻辑。正常运行时，Ｉ、　Ⅱ母均有压，３ＱＦ、４ＱＦ在合位，母联５ＱＦ在分位。　当Ｉ母失压，延时Ｔ１跳开３ＱＦ、检测Ⅱ母有压延时　Ｔ３合５ＱＦ保证正常供电；ＩＩ母失压，延时Ｔ２跳开　４ＱＦ、检测Ｉ母有压延时Ｔ３合５ＱＦ保证正常供电。　当３ＱＦ或４ＱＦ偷跳时，延时Ｔ３合５ＱＦ保证正常　供电。　（２）　明备用备投逻辑。正常运行时两进线Ａ　相ＴＶ均有压，两段母线Ｔｖ均有压，进线３ＱＦ和　４ＱＦ中的一个开关在合位，另一个在分位，母联　５ＱＦ在合位。当工作进线失电，在备用进线有压的　情况下跳开工作进线断路器，延时合上备用电源进　线断路器。当母联５ＱＦ偷跳造成所带母线失压时，　在备用进线有压的情况下延时合备用进线断路器。　（３）　备自投自适应备投逻辑。根据开关　３ＱＦ、４ＱＦ、５ＱＦ的位置自动判别出备投方式后，按　５８　Ⅵ段和Ⅱ段的进线端。　施工临时电源　图４站用电备投试验电源接线　３．１试验前检查　检查装置铭牌、外部接线是否与设计要求一致，　外部接线有无松动；先进行保护屏内绝缘电阻的测　试，再进行整个二次回路绝缘电阻的测试；最后进行　整个二次回路的耐压试验。　３．２逆变电源检验　用站内试验电源检验备自投装置逆变电源的自　启动性能，当直流电源电压分别为８０％、１００％、　１１５％的额定电压值时备自投装置逆变电源的空载　输出电压在允许范围内。　３．３通电检查　接通电源，备自投装置通电自检，装置显示应正　常，核查装置型号、保护版本及校验码，进行时钟整　定、ＧＰＳ对时以及时钟失电检验，装置定值修改存　储等各项操作正常。　３．４开关量输入回路检查　查看装置菜单“状态显示”一“开关量状态”，并　通过各开关量变位的方式按表１内容检验各开关量　输入是否正确，并与后台测控一致。　３．５模数变换系统检查　检验零点漂移，校验模拟量输人的幅值特性和　相位特性，具体校验项目包括：Ｉ母电压Ｕａｂ１和　广西水利水电　ＧＸ　１　２　３　４　５　６　７　８　９ＷＡＴＥＲ　ＵＲａ　＆ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　加ｎ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　２０１０（３）　Ｕｂｃ１Ｉ　Ｉ母进线电压ＵＬ１和ｊｒＬ１，Ⅱ母电压Ｕａｂ２和　【，ｂｃ２，Ⅱ母进线电压ＵＬ２和Ｉ　Ｌ２，Ｉ母进线电流工　Ⅱ母进线电流Ｉ　ｂ和母联电流Ｉ　。　表１备自投开关量输入检验表　序号　检验内容　投“加速”软压板，加速段电流定值整定为５Ａ，　时间整定为０．５秒。备自投投方式１，模拟备自投　动作投于故障时，加速段保护动作。　３．７备自投方式校验　３．７．１备自投校验前准备　检查确认４００　Ｖ二次回路所有的熔断器完好，　断开４００　Ｖ母线所有的出线开关，按图４所示分别　合上１１ＱＦ和１２ＱＦ，给站用电系统加上临时电源，　用万用表检测４００Ｖ进线处三相电压正常，电压表　指示正常，备自投装置交流采样结果正确。　分别将３ＱＦ和４ＱＦ用摇把摇至运行位，在站　＃１站用变４００Ｖ断路器３ＱＦ分位　＃２站用变４０ｏＶ断路器４ＯＹ分位　４００　Ｖ分段断路器５ＯＹ分位　４００　Ｖ分段断路器５ＱＦ合位　４００　Ｖ分段断路器弹簧未储能　备投总闭锁　＃１站用变保护动作闭锁４００Ｖ备投　＃２站用变保护动作闭锁４００Ｖ备投　投检修状态　远方僦地　信号复归　用变保护及４００Ｖ站用备投柜上合上断路器控制电　源的开关，确认断路器已储能后，在断路器处手动分　合断路器，检查断路器能否正常分合闸，同样方法试　验５ＱＦ分合闸操作，验证图３所示的断路器合闸闭　锁回路有效。　３．６保护定值校验　保护定值校验时，将保护测试仪输出的电流和　在站用变保护及４００Ｖ站用备投柜上将３ＱＦ～　５ＱＦ置就地操作位置，并用控制开关分合３ＱＦ～　５ＱＦ应正常，置远方操作时，后台也能正常摄作　３ＱＦ～５ＱＦ分合闸。　３．７．２备自投方式１（暗备用）动作校验　电压信号接至图２的备自投装置侧，断开１—　３１ＺＫＫ１　１—３１ＺＫＫ４，同时将备自投跳合３ＱＦ　５ＱＦ的压板退出，在端子排处将电流回路断开。　３．６．１过流保护　投“过流Ｉ段”、“过流Ⅱ段”软压板，设过流Ｉ　投备自投出口跳合３ＱＦ～５ＱＦ硬压板，投“备　投总投入”软压板，在控制字１中投方式１和退方式　段定值为６Ａ，时间为０．５ｓ；过流Ⅱ段定值为４Ａ，时　问为１．０ｓ。当加０．９５倍整定值电流时，保护应起　２及自适应方式，控制字２中Ｄ１５位置“母联位置取　开入３”，整定跳３ＱＦ的延时时间Ｔ１＝０．５ｓ，跳　４ＱＦ的延时时间Ｔ２＝０．５ｓ，合５ＱＦ的延时时间丁３　动；加１．０５倍整定值电流时，保护应可靠动作；加　１．２０倍整定值电流时，记录保护动作时间。　３．６．２零序过流保护　投“零流Ｉ段”、“零流Ⅱ段”软压板，设零流Ｉ　＝０．５ｓ，整定备自投跳合各断路器的时间均为０．５ｓ，　用控制开关合上３ＱＦ和４ＱＦ并确认５ＱＦ在分闸　位。　段定值为６Ａ，时间为０．５ｓ；零流Ⅱ段定值为４Ａ，时　间为１．０ｓ；当加０．９５倍整定值电流时，保护应起　动；加１．０５倍整定值电流时，保护应可靠动作；加　１．２０倍整定值电流时，记录保护动作时间。　３．６．３加速段保护　分别断开１—３１ＺＫＫ１模拟工母失压，断开１—　３１ＺＫＫ２模拟Ⅱ母失压，在断路器处手跳断路器舀勺　方法模拟３ＱＦ和４ＱＦ偷跳等故障，观察出口动作　情况应如表２所示。　表２备自投方式１（暗备用）正确出口动作情况　备自投方式１上述出口动作正确后，利用测试　模拟Ｉ母失压或Ⅱ母失压时，由于电流大于动作电　仪分别给，　和　ｂ／ＪＩＡ．大于动作电流定值Ｉ　ｄｚ，此时　流定值，装置应认为是ＴＶ断线而闭锁备自投。　５９　李波，陈炳森，兰蔚：２２０　ｋＶ横县变电站站用电备自投的调试与检验　３．７．３备自投方式２（明备用）动作校验　Ｔ３＝０．５ｓ，用控制开关合上５ＱＦ和其中一段的进　投备自投出口跳合３ＱＦ～５ＱＦ硬压板，投“备　线断路器。　投总投入”软压板，在控制字１中投方式２和退方式　分别断开１１ＱＦ造成Ｉ段进线失压，断开１２０Ｙ　１及自适应方式，控制字２中Ｄ１５位置“母联位置取　造成Ⅱ段进线失压，在断路器处手跳方法模拟５ＱＦ　开入３”，整定跳３ＱＦ的延时时间Ｔ１＝０．５ｓ，跳４ＱＦ　偷跳等故障，观察出口动作情况应如表３所示。　的延时时间Ｔ２＝０．５ｓ，合３ＱＦ和４ＱＦ的延时时间　表３备自投方式２（明备用）正确出口动作情况　３．７．４各自投自适应方式动作校验　动断路器，检验保护出口动作以及备自投动作的正　投备自投出口跳合３ＱＦ～５ＱＦ硬压板，投“备　确性；检验控制开关手跳以及摇控跳闸闭锁备自投　投总投入”软压板，控制字ｌ中投自适应方式，退方　的正确性。　式１和方式２，控制字２中Ｄ１５位置“母联位置取开　入３”，整定跳３ＱＦ的延时时间Ｔ１＝０．５ｓ，跳４ＱＦ　４结语　的延时时间Ｔ２＝０．５ｓ，合５ＱＦ的延时时间Ｔ３＝　站用电备自投装置动作正确与否，直接关系到　０．５ｓ（方式２时为合３ＱＦ和４ＱＦ的延时时间）。　站用电的安全，在调试时必须认真、详细，必须模拟　（１）３ＱＦ、４ＱＦ在合位，５ＱＦ在分位时：分别　各种故障情况来检验备自投方式动作的正确性和可　模拟工母失压、Ⅱ母失压、３ＱＦ或４ＱＦ偷跳等故障　靠性。在以往变电站站用电备自投的调试中，曾出　情况，对照表２，检验出口动作情况。　现过备自投装置调试以及验收时，仅用测试仪在备　（２）３ＱＦ和４ＱＦ中的一个开关在合位，另一　自投屏处二次回路加故障量的方式来检验备自投，　个在分位，５ＱＦ在合位时：分别模拟Ｉ段进线失压、　结果未能如图４接线一样全面验证站用电一次回路　Ⅱ段进线失压，５ＱＦ偷跳等故障情况，对照表３，检　以及备自投屏至站用电屏柜之间二次回路的正确　验出口动作情况。　性，投运时出现电压回路熔断器熔断、回路接触不良　３．８备自投保护传动断路器试验　导致测量电压不准等故障，直接影响变电站投运。　在备自投方式校验正确后，按前述保护定值，模　经过上述详细和认真的调试，横县变电站于２０１０年　拟过流保护、零序过流保护、加速段保护等故障，传　３月２４日零缺陷一次投运成功。　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　２２０　ｋＶ　Ｈｅｎｇｘｉａｎ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｂａｃｋ－ｕｐ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｕｔｏ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ　ＬＩ　１３ｏ．ＣＨＥＮ　Ｂｉｎｇ—ｓｅｎ，　Ｗｅｉ　（Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｎａｎｎｉｎｇ　５３００２３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ　ｏｆ　２２０ｋＶ　Ｈｅｎｇｘｉａｎ　Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｆ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｂａｃｋ—ｕｐ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｕｔｏ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ，ａｎｄ　ｓｕｍｍａ・　ｒｉｚｅ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂａｃｋ—ｕｐ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｕｔｏ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｄｅ—　ｖｉｃｅ　ａｎｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｔａｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｏｐｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ；ｂａｃｋ—ｕｐ　ｏｐｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ａｕｔｏ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ　６０