一起10kV備自投邏輯回路設(shè)計(jì)缺陷處理

尤　垚（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局,廣東　惠州　516001）

一起10kV備自投邏輯回路設(shè)計(jì)缺陷處理

尤垚
（廣東電網(wǎng)公司惠州供電局,廣東惠州516001）

摘要：備用電源自動(dòng)投入裝置在主電源失壓時(shí)，備自投裝置自動(dòng)將備用電源投入，可以大大提高供電可靠性。本文分析了某變電站10kV備自投回路設(shè)計(jì)存在的缺陷和可能導(dǎo)致的問(wèn)題，提出了通過(guò)簡(jiǎn)單的二次回路合計(jì)變更和二次線修改的優(yōu)化改造方案并得以實(shí)施，同時(shí)避免了該缺陷導(dǎo)致的后期擴(kuò)建時(shí)不必要的停電作業(yè)。本文成果可以為存在相似問(wèn)題的變電站提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：備自投；邏輯變更；二次回路

0　引言

備自投是備用電源自動(dòng)投入使用裝置的簡(jiǎn)稱(chēng)，在主電源失壓時(shí)，備自投裝置自動(dòng)將備用電源投入，提高供電可靠性。10kV備自投在配置兩臺(tái)及以上主變的變電站都會(huì)配置，大大地提高了變電站運(yùn)行的可靠性和安全性[1,2]。在主變變低存在分支時(shí)，10kV備自投裝置的配置較為復(fù)雜，通常是每個(gè)分支對(duì)應(yīng)一套備自投，在實(shí)際運(yùn)行中，主變變低的其中一個(gè)分支處于備用狀態(tài)，待變電站擴(kuò)建主變時(shí)再投入運(yùn)行，這樣10kV備自投的配置就必須事前設(shè)計(jì)好，以備擴(kuò)建時(shí)方便使用[3]。本文分析了某變電站10kV備自投設(shè)計(jì)上存在的缺陷，設(shè)計(jì)的缺陷會(huì)給該站擴(kuò)建時(shí)帶來(lái)一定的麻煩，并且需要大范圍的停電。針對(duì)該情況，本文提出了優(yōu)化10kV備自投設(shè)計(jì)的方案，方便日后擴(kuò)建主變時(shí)備自投的接入。

1　變電站10kV備自投基本情況

110kV某變電站于2013年10月順利投產(chǎn)，10kV備自投裝置使用的是許繼電氣股份有限公司生產(chǎn)的WBT-822A/P微機(jī)備自投裝置。驗(yàn)收過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)院在進(jìn)行10kV一次電氣回路設(shè)計(jì)和10kV備自投邏輯設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)缺陷。如不在投產(chǎn)前解決，將給后期#3主變擴(kuò)建時(shí)造成大量麻煩和不必要的停電。

2　10kV備自投存在問(wèn)題分析

110kV某變電站本期工程安裝兩臺(tái)主變，#1主變變低帶10kV1M運(yùn)行，#2主變變低有兩個(gè)分支，I分支帶10kVII母運(yùn)行，II分支帶10kVIII母運(yùn)行。如圖1所示。

圖1　#2主變變低最初接線方式設(shè)計(jì)

按最初設(shè)計(jì)方案，由于本期不上#3主變，因此10kVII母和III母采用硬連接跳通方式運(yùn)行，待#3主變擴(kuò)建時(shí)再解開(kāi)。同時(shí)，解開(kāi)#2主變變低I分支5222刀閘母線側(cè)母排和5224刀閘線路側(cè)母排，#2主變II分支523開(kāi)關(guān)帶10kVII母和III母運(yùn)行，10kV備自投接入#2主變變低II分支523開(kāi)關(guān)。這種設(shè)計(jì)對(duì)于本期工程投產(chǎn)后運(yùn)行沒(méi)有過(guò)大的影響，但在后期#3主變擴(kuò)建時(shí)將造成大量麻煩和不必要的停電[4,5]。這樣設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題：

（1）這樣設(shè)計(jì)的正常運(yùn)行方式為#2主變變低II分支523開(kāi)關(guān)運(yùn)行，不符合調(diào)度和運(yùn)行人員的操作習(xí)慣，極易造成習(xí)慣性的惡性誤操作，造成整段母線失壓。

（2）如進(jìn)行#3主變擴(kuò)建，則必須對(duì)10kV備自投接入方式進(jìn)行全面改造，由#1變低501開(kāi)關(guān)---分段512開(kāi)關(guān)---#2變低II分支523開(kāi)關(guān)備自投改為#1變低501開(kāi)關(guān)---分段512開(kāi)關(guān)---#2變低I分支512開(kāi)關(guān)備自投（簡(jiǎn)稱(chēng)512備自投），新增#2變低II分支523開(kāi)關(guān)---分段535開(kāi)關(guān)---#3變低503開(kāi)關(guān)備自投（簡(jiǎn)稱(chēng)535備自投）。改造范圍任務(wù)主要包括：

1）新放#2變低I分支測(cè)控裝置到512備自投裝置電纜；

2）523開(kāi)關(guān)CT交流回路從512備自投裝置拆除并接入535備自投裝置；

3）522開(kāi)關(guān)CT交流回路接入512備自投裝置；

4）523開(kāi)關(guān)開(kāi)入、開(kāi)出端子從512備自投裝置拆除并接入535備自投裝置；

5）522開(kāi)關(guān)開(kāi)入、開(kāi)出端子接入512備自投；

6）將10kVIII母53PT電壓回路從512備自投裝置拆除接入535備自投裝置；

7）將10kVII母52PT電壓回路接入512備自投裝置；8）535備自投裝置調(diào)試、啟動(dòng)；

9）512備自投裝置重新調(diào)試、啟動(dòng)。從上述步驟可以看出，除了步驟8是進(jìn)行535備自投裝置安裝調(diào)試必須步驟以外，其他步驟均是由于本期設(shè)計(jì)的不合理造成的重復(fù)工作。110kV某變電站主要承擔(dān)居民用電、行政、金融、商業(yè)用電，絕大部分都是重要用戶(hù)，且負(fù)荷量大，負(fù)荷轉(zhuǎn)供難度大。如進(jìn)行#3主變及535備自投裝置擴(kuò)建，必將對(duì)本不應(yīng)該受影響的#1主變及10kV IM長(zhǎng)時(shí)間停電進(jìn)行512備自投改造和調(diào)試。造成電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的增加、配網(wǎng)調(diào)度壓力的增大、用戶(hù)的不必要停電、運(yùn)行人員操作量的大量增加、設(shè)計(jì)、施工和相關(guān)班組人員工作量的增加。

圖2　512備自投一次接線及CT端子

經(jīng)核查原設(shè)計(jì)方案512備自投一次接線及CT端子如圖2所示。

圖2中，1DL2：501開(kāi)關(guān)；2DL2：522開(kāi)關(guān)；2DL3:523開(kāi)關(guān)；1FDDL：512開(kāi)關(guān)，圓圈部位為#2主變變低I分支5222刀閘母線側(cè)母排和5224刀閘線路側(cè)母排解開(kāi)位置。

512備自投CT電流回路如圖3所示。

512備自投開(kāi)入量接線如圖4所示。

圖3　512備自投CT電流回路

圖4　512備自投開(kāi)入量接線

圖5　512備自投開(kāi)出量接線

512備自投開(kāi)出量接線如圖圖5所示。

3　10kV備自投回路優(yōu)化改造

3.110kV備自投回路優(yōu)化方案

現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，設(shè)備實(shí)際接線與設(shè)計(jì)圖相符，對(duì)512備自投裝置加電壓量和開(kāi)入量進(jìn)行512備自投傳動(dòng)試驗(yàn)，備自投裝置可正常控制523開(kāi)關(guān)的分合閘。但與變電站的正常運(yùn)行方式備自投動(dòng)作邏輯不符。經(jīng)分析研究，對(duì)該變電站10kV備自投提出了如下優(yōu)化整改方案：

（1）如圖6所示，對(duì)一次接線及CT端子進(jìn)行修改。恢復(fù)#2主變變低I分支5222刀閘母線側(cè)母排和5224刀閘線路側(cè)母排連接，正常運(yùn)行時(shí)522開(kāi)關(guān)帶10kVIIM、IIIM運(yùn)行，523開(kāi)關(guān)保持冷備用。

（2）增加522開(kāi)關(guān)CT的10LH繞組接入512備自投裝置，具體接線及回路編號(hào)如圖7所示。

（3）522開(kāi)關(guān)增加開(kāi)入回路接入512備自投裝置，具體接線及回路編號(hào)如圖8所示。

（4）522開(kāi)關(guān)增加開(kāi)出回路接入512備自投裝置，具體接線及回路編號(hào)如圖9所示。

（5）對(duì)監(jiān)控機(jī)備自投界面、報(bào)文、各信號(hào)點(diǎn)位、上送調(diào)度點(diǎn)表進(jìn)行核查修改和變更。

圖6　512備自投一次接線及CT端子手改圖

圖7　512備自投CT電流回路手改圖

圖8　512備自投開(kāi)入量接線手改圖

圖9　512備自投開(kāi)出量接線手改圖

根據(jù)優(yōu)化方案，對(duì)10kV備自投二次相關(guān)進(jìn)行了優(yōu)化改造，使改造的備自投回路更符合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)際并能滿(mǎn)足主變擴(kuò)建備自投接入工作。

（1）在#2主變測(cè)控屏新增加如下回路，如圖10所示。

圖10中，2-21ID5、2-21ID6、2-21ID7接入10kV備自投屏

（2）在10kV備自投屏增加如下回路，如圖11所示。

圖11中，1-31QD15、1-31QD16兩個(gè)522開(kāi)關(guān)的跳位和合后位結(jié)點(diǎn)。

3.210kV備自投回路優(yōu)化實(shí)施效果

圖10　#2主變測(cè)控屏新增加回路

（3）重新對(duì)512備自投裝置加電壓量和開(kāi)入量進(jìn)行512備自投傳動(dòng)試驗(yàn)，備自投裝置可正常控制522開(kāi)關(guān)的分合閘、監(jiān)控機(jī)報(bào)文正確易懂，與有關(guān)調(diào)度確認(rèn)備自投動(dòng)作正確，符合某站投運(yùn)后的正常運(yùn)行方式和備自投動(dòng)作邏輯。

圖11　10kV備自投屏新增加回路

4　結(jié)論

10kV備自投邏輯回路設(shè)計(jì)缺陷的發(fā)現(xiàn)和處理，避免了因此而帶來(lái)的不必要的停電，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，也體現(xiàn)了運(yùn)行人員設(shè)備驗(yàn)收水平的不斷提高。

提高新建變電站圖紙審查要求。設(shè)計(jì)單位在不了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的前提下，存在盲目套用其他類(lèi)似變電站圖紙的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)計(jì)與調(diào)度要求的運(yùn)行方式不一致，提高圖紙審查要求可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷。

在嚴(yán)格執(zhí)行按圖施工的前提下，鼓勵(lì)施工人員提出自己的意見(jiàn)，敢于否定設(shè)計(jì)圖紙的權(quán)威性，及時(shí)和相關(guān)人員進(jìn)行溝通處理。鼓勵(lì)相關(guān)人員提出自己的意見(jiàn)可以減少因設(shè)計(jì)原因而導(dǎo)致的缺陷，提高變電站驗(yàn)收合格率。

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