500kV雙回線路橋接方式下同期電壓切換分析與線路故障應急處置

余超 林道英 彭沖 梁健

摘要：針對 500kV雙回線路橋接方式下，三個開關分別需要同期合閘，分析其同期電壓的正確選擇;正常方式運行時，線路故障的應急處置原則。

關鍵詞：橋接;同期電壓;應急處置

引言

海南聯網系統起始于 500kV港城變電站，途徑 500kV徐聞開關站后通過海底電纜接入 500kV福山變電站，由福山站#1、#2主變與海南電網實現聯網。福山站 500kV采用 3/2接線方式，徐聞站 500kV采用橋接方式。500kV雙回線路橋接方式下，徐聞站開關需要同期合閘時，對于雙側電源線路，兩側系統無任何聯系，合閘時就需要考慮同期問題，采用同期合閘。要達到該目的，就必須給保護測控裝置提供同期電壓 [1]。本單位采用NSD500-YQ5 同期電壓切換裝置滿足上述要求，按照“近區電壓優先”的原理而設計研制的 3/2 斷路器接線同期電壓切換 [2]。

1、徐聞開關站 500kV雙回線路橋接正常運行方式

正常運行時：500kV徐港甲線、500kV徐港乙線帶電運行，500kV福徐甲線、500kV福徐乙線帶電運行，500kV 5001開關、500kV 5002開關帶電運行，5012開關在冷備用狀態（防止失靈保護動作導致聯網系統雙回中斷）

2、不同運行方式下 500kV 5001、5002、5012開關同期電壓切換原理

根據 500kV福徐甲線、500kV福徐乙線、500kV徐港甲線、500kV徐港乙線四條線路及 500kV 5012橋開關不同的運行方式，海南聯網系統開關站內 500kV設備包括 9種運行方式。

本單位同期電壓切換裝置采用的是國電南瑞科技股份有限公司的NSD500-YQ5，從而實現同期電壓“近區優先”選擇，滿足開關各種運行方式下的同期要求，Us和 Ut為開關同期合閘時需要比較的兩個電壓，在各開關合閘時 Us和 Ut可能選取電壓的情況如下：

2.1 500kV 5001開關同期合閘操作時同期電壓U1s、U1t來源 U1s：取自 500kV徐港甲線電壓互感器PT1; U1t：（1）取自 500kV福徐甲線電壓互感器PT2;

500kV福徐甲線停運時，50031儀閘拉開，自動切換至 500kV福徐乙線電壓互感器PT3;

500kV福徐甲線、500kV福徐乙線停運時，50031、50041閘拉開，自動切換至 500kV徐港乙線電壓互感PT4。

2.2 500kV 5002開關同期合閘操作時同期電壓U3s、U3t來源 U3s：取自 500kV徐港乙線電壓互感器PT4; U3t：（1）取自 500kV福徐乙線電壓互感器PT3;

500kV福徐乙線停運時，50041儀閘拉開，自動切換至 500kV福徐甲線電壓互感器PT2;

500kV福徐甲線、500kV福徐乙線停運時，50031、50041儀閘拉開，自動切換至 500kV徐港甲線電壓互感器PT1。

2.3 500kV 5012開關同期合閘操作時同期電壓U2s、U2t來源U2s：（1）取自 500kV福徐甲線電壓互感器PT2;

（2）當 500kV福徐甲線停運時，50031儀閘拉開，自動切換至 500kV

徐港甲線電壓互感器PT1;U2t：（1）取自 500kV福徐乙線電壓互感器PT3;

（2）當 500kV福徐乙線停運時，50041儀閘拉開，自動切換至 500kV徐港乙線電壓互感器PT4。

3、應急處置

3.1應對各運行方式下設備跳閘或緊急故障情況下的處置原則;

正常運行或單回線路停運下，如發生設備跳閘，迅速隔離故障后，立即恢復受影響設備;

正常運行方式下，如單福徐甲/乙線故障停運或檢修時，須投入該線路短引線保護;

一般應選擇大電源側作為充電側（港城>徐聞>福山），停電時順序相反;

橋接方式中，在設備跳閘或緊急故障下倒閘操作，送電順序為先 5001或 5002開關，再 5012開關;停電時順序相反;

開關失靈保護動作時，迅速將故障開關隔離，然后恢復受影響線路;須采取將故障開關各側設備操作停電后，再無壓拉開故障開關兩側儀閘的方式將其隔離

3.2 正常運行方式下一條線路故障跳閘時關鍵處置步驟、要求

500kV福徐甲線故障跳閘時，投入 500kV福徐甲線短引線保護，拉開福徐甲線線路 50031儀閘，合上 500kV徐港甲線 5001開關，合上 500kV橋接 5012開關，恢復 500kV徐港甲線運行。

500kV福徐乙線故障跳閘時，投入 500kV福徐乙線短引線保護，拉開福徐乙線線路 50041儀閘，合上 500kV徐港乙線 5002開關，合上 500kV橋接 5012開關，恢復 500kV徐港乙線運行。

500kV徐港甲線故障跳閘時，合上 500kV橋接 5012開關，恢復 500kV福徐甲線運行。 500kV徐港乙線故障跳閘時，合上 500kV橋接 5012開關，恢復 500kV福徐乙線運行。

4、結語

500kV雙回線路橋接方式下同期系統中所應用的同期電壓切換方式也比其他方式更靈活、可靠，保證任何運行方式下 500kV開關均可同期合閘，確保海南聯網系統安全穩定運行，避免同期合閘不成功或者非同期合閘造成電網震蕩。

參考文獻

[1]黃照廳，朱皓，王 磊，何進鋒.智能變電站 110 kV 分段兼旁路斷路電壓切換方案的研究與應用。2016，19（1）：69-70

[2]NS2000變電站綜合自動化系統輔助裝置技術使用說明書【Z】。國電南瑞科技股份有限公司。2006