范壽忠
甘肅蘭州供電公司,甘肅 蘭州 730050
備用電源自動投入裝置的維護
范壽忠
甘肅蘭州供電公司,甘肅 蘭州 730050
備自投裝置的使用大大提高了供電可靠性,而其本身的可靠性將直接影響著整個變電站乃至電網的安全穩定運行,其不正確動作將會導致全站停電或者大面積停電。本文從技術資料管理、裝置邏輯試驗、二次回路配合、全壽命周期管理等幾個方面,探討了備自投的維護,分析了影響備自投正確動作的幾個因素,并給出了相應的解決措施,極大提高了備自投的正確動作率。
備自投;維護;自動裝置;二次回路配合;全壽命周期管理
備用電源自動投入裝置(簡稱備自投)的廣泛應用,對提高供電可靠性起到了很大的作用,其動作正確與否關系到整個電網的安全穩定運行,本文從技術資料管理、裝置測試、二次回路配合、全壽命周期管理等幾個方面討論備自投的現場維護問題。
設備廠家一般只提供通用版本印刷說明書,而實際運行的設備有很多都是特殊程序或特殊邏輯,如三卷變備自投過負荷聯切要判高壓側電流,小電源需要在合備用電源前跳開,這些都是標準程序沒有考慮的,說明書很難做到和實際設備完全一致。
要求廠家提供電子版的特殊邏輯說明,將每個備自投裝置的軟件說明書、邏輯說明、裝置硬件改動情況建立電子版說明書和臺賬,做到說明書和實際設備相一致,這是今后維護的基礎。
由于用戶對備自投的要求不同,部分廠家為了提高適應性,裝置邏輯可以現場組態,出口也可以通過控制字進行整定,此種方式雖然靈活,但也給運行維護帶來了風險。
1)備自投邏輯是否正確依賴于廠家服務人員和現場保護人員的技術水平;
2)邏輯代碼和出口控制字不在定值項中,無法進行核對。
針對以上問題,公司下發了備自投邏輯測試模板,每個備自投裝置的測試方案均需要經專人審核,現場測試后的邏輯代碼和出口控制字和定值清單一起返回給保護計算人員,隨定值單一起下發,使現場核對有據可查。
微機備自投裝置一般都是自適應的,即能夠自動判別常見的運行方式,這種靈活性導致備自投的運行工況一般來說不是很直觀。
如各個出口指示燈的狀態、各個序列出口所代表的含義、備自投充電情況等都不太直觀,需要寫好運行說明,能夠快速判斷當前運行方式下備自投的工況是否正確,也能夠準確匯報備自投的異常情況。
按照模塊化設計標準測試方案,如:常規4種備投方式試驗、備自投異常告警試驗、備自投過負荷聯切試驗、備自投聯切小電源試驗。根據備自投的實際功能要求,選取相應的模塊,嚴格按照邏輯要求進行全項目測試。
在運行變電站進行備自投裝置的邏輯試驗時,首先要通過做安全措施,把備自投裝置完全獨立出來,以免試驗時其他設備誤動或者拒動。
在變電站新投運時,必須做備自投裝置的實際帶開關跳、合試驗,不能用簡單的模擬試驗來代替,模擬試驗只能用來檢測備自投裝置的一般邏輯功能。
已運行變電站由于各方面因素的考慮,不具備帶負荷實際試驗,測試時一般用模擬斷路器代替實際開關,由于只能測試出口,無法驗證回路之間配合的正確性,因此對外部回路的檢查也是不可缺少的一部分。
正確接入交流模擬量,檢查各個通道所接量是否和邏輯相符,進線一和進線二是否和實際對應,CT、PT變比是否正確,確保交流電流、母線電壓、線路電壓、跳合閘接線之間的對應關系。
跳合閘回路的選取和現場二次設備有關,也和手跳閉鎖回路的實現方式有關,而采取哪種閉鎖回路和現場所配設備有關。只有正確接入跳合閘回路,才能保證備自投的正確動作。
案例1:用STJ閉鎖備自投,備自投跳閘接手跳。
工作電源失壓,備自投動作跳開工作斷路器,STJ動作閉鎖備自投,備用電源無法投入,導致全站失壓。
究其原因就是已運行的變電站無法帶開關做備自投試驗,調試時接的模擬斷路器,雖然邏輯測試正確,但回路配合不當,加之設計人員和驗收人員經驗不足,沒有及時發現設計錯誤而改正,導致備自投動作不正確。
案例2:KKJ閉鎖備自投,合閘接保護合閘。
備自投雖能正確動作,但備自投動作后新的運行方式下,由于保護合閘不啟動KKJ,導致備用電源KKJ=0,備自投一直受閉鎖,如果運行人員不檢查備自投充電情況,將造成備自投一直退出運行的情況。而且如果要讓備自投充電,需要將已經合上的開關再合一次,也不允許這樣操作。
由于備自投沒法帶實際開關做試驗,現場測試由于測試手段的限制,無法完全模擬備自投實際投入狀態,因此備自投的外部回路是需要各級技術人員仔細斟酌和審核的。
3.3.1 手跳閉鎖回路
對于備自投的一個要求就是手動或遙控分開斷路器時本側備自投不應該動作,應該被可靠閉鎖,簡稱備自投的手跳閉鎖。由于備自投一般和主變保護配合(高壓側備自投也有和線路保護配合的),可能不是同一個廠家的產品,而不同廠家實現閉鎖備自投的方式不一樣,因此手跳閉鎖回路要根據備自投及與之相配合的保護裝置來選取。
3.3.2 保護閉鎖回路
內橋高壓備自投:差動、高后備、非電量均閉鎖備自投。
中低壓側備自投:中、低壓側一般為單母分段接線,備自投實現主變進線和母聯開關4種方式備自投。變壓器中低壓側后備保護范圍為本側母線,同時作為出線故障的后備保護,因此本側后備保護動作要閉鎖備自投。而差動保護、非電量保護不閉鎖。
單母分段高壓備自投:母差保護閉鎖備自投,和變壓器沒有關系,因此變壓器保護均不閉鎖備自投。
備自投的外部回路和裝置邏輯可能會隨著電網發展、二次設備變更等而變動,在其投入運行到退役的整個壽命周期里,時刻需要關注,進行全壽命周期管理。
由于電網發展,如增加新間隔等,原來的備自投邏輯可能不滿足要求,需要及時修改。如新增小電源間隔,備自投就需要考慮聯切小電源,一般來說電源側和小電源側備自投都需要聯切小電源。而設計往往忽略了對備自投邏輯及回路的更改。
地區負荷增長后,聯切方案變更,增加過負荷聯切線路,一般來說出口在新投入前就已經考慮完全,只需要接入跳閘線即可。
由于更換或新安裝二次設備,備自投及相關設備可能需要進行變更。
如:增加新的出線后,安裝了母差保護等裝置,就需要增加閉鎖備自投回路。
如:線路保護更換后沒有KKJ,而原先備自投手跳閉鎖是靠KKJ來實現的,就需要對該回路進行變更。
如:南自PSL641作為母聯保護和備自投配合,其STJ引出是通過更改標準硬件來實現,如果母聯保護更換了標準硬件,手跳閉鎖將失去作用,從而可能引發備自投誤動。
備自投的維護涵蓋了技術資料、邏輯測試、二次回路檢查、全壽命周期管理等幾個方面,做好備自投的運行維護工作,才能確保在關鍵時刻正確動作,保證供電的可靠性。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.20.051
范壽忠(1982-),男,工程師,從事繼電保護工作。