對內(nèi)橋接線變電站在實(shí)際運(yùn)行中有關(guān)問題的探討

王婷婷，王小良，譚 飛

(四川省電力公司技術(shù)技能培訓(xùn)中心，四川 成都 633311)

1 前 言

某變電站，當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí),采用橋形接線，使用的斷路器數(shù)目最少。當(dāng)輸電線路較長、故障概率較高且變壓器又不需經(jīng)常切換時(shí)，一般采用內(nèi)橋接線；當(dāng)線路較短且變壓器運(yùn)行方式需經(jīng)常切換時(shí)，或系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本站時(shí)，一般采用外橋接線。內(nèi)橋接線的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活、供電可靠性高、線路斷路器檢修不影響變壓器運(yùn)行，變壓器檢修也不影響線路運(yùn)行；缺點(diǎn)是主變高壓側(cè)有兩個(gè)斷路器，二次接線和運(yùn)行操作比較復(fù)雜。

2 變電站現(xiàn)場介紹

2.1 變電站介紹

某110kV變電站最初為35kV電壓等級的變電站，2007年新增一臺(tái)110kV電壓等級的2號變壓器，升壓為110kV變電站，2號主變高壓側(cè)差動(dòng)電流為151開關(guān)電流。升壓后35kV的變壓器就沒有運(yùn)行。值得一提的是，雖然原1號主變?yōu)?5kV的變壓器，但是主變保護(hù)裝置是按110kV電壓等級來配置的，也就是主變保護(hù)裝置的差動(dòng)回路有高、橋、中、低四側(cè)，只是高、橋側(cè)沒有接線而已，以后改擴(kuò)建110kV電壓等級時(shí)，就不用更換主變保護(hù)屏。圖1為由35kV升級改造成110kV后變電站的主接線。

圖1 升級改造后的變電站主接線

后又?jǐn)U建110kV內(nèi)橋開關(guān)和110kV出線152開關(guān)，并拆除1號主變。圖2為內(nèi)橋開關(guān)113和110kV出線152開關(guān)建成后、拆除1號主變后的變電站主接線圖。但152開關(guān)線路并未同步架設(shè)好，在內(nèi)橋開關(guān)擴(kuò)建好后，2號主變差動(dòng)電流高壓側(cè)由151開關(guān)改接為152、113開關(guān)電流，1號主變保護(hù)裝置前面已說明不用更換，所以在擴(kuò)建113開關(guān)期間，將151、113開關(guān)電流接入了1號主變差動(dòng)回路，且在1號主變拆除后停用了1號主變保護(hù)。

圖2 拆除1號主變后的變電站主接線

由于152開關(guān)所接線路并未同步架設(shè)，113開關(guān)擴(kuò)建完成后該站運(yùn)行方式為：151開關(guān)通過113內(nèi)橋開關(guān)送2號主變帶全站負(fù)荷。

綜上：2號主變差動(dòng)保護(hù)電流改接為113、152、302、902，同時(shí)也將151、113、301、901的電流接入了1號主變差動(dòng)保護(hù)。由于152開關(guān)所接線路未建好，因此運(yùn)行方式仍為151開關(guān)經(jīng)113開關(guān)送2號主變帶全站負(fù)荷。在2號主變帶負(fù)荷前，停用了2號主變差動(dòng)保護(hù)，對113、302、902三側(cè)開關(guān)接入2號主變差動(dòng)保護(hù)的電流做了帶負(fù)荷測試，正確后投入2號主變差動(dòng)保護(hù)。

注意：此時(shí)151開關(guān)、113開關(guān)的電流也流入了1號主變差動(dòng)保護(hù)裝置，但因拆除了1號主變，且停用了1號主變差動(dòng)保護(hù)，所以未在1號主變差動(dòng)保護(hù)裝置上對這兩個(gè)開關(guān)的二次電流做帶負(fù)荷測試。這為后面1號主變送電造成全站失壓埋下伏筆。

2.2 事故前運(yùn)行方式

152開關(guān)所接線路架設(shè)完畢，運(yùn)行方式調(diào)整為：152開關(guān)送2號主變帶全站負(fù)荷。同理：在152開關(guān)帶2號主變負(fù)荷前停用了2號主變差動(dòng)保護(hù)，對其做帶負(fù)荷測試正確后，才啟用2號主變差動(dòng)保護(hù)。

后1號主變擴(kuò)建完畢，1號主變新設(shè)備投運(yùn)。圖3為事故前的變電站主接線圖。

圖3 事故前的變電站主接線

事故前運(yùn)行方式為：152開關(guān)送2號主變帶全站負(fù)荷，113、151開關(guān)為斷開位置。對1號主變送電試驗(yàn)的步驟為：先1號主變各側(cè)轉(zhuǎn)熱備用，再151開關(guān)、152開關(guān)合環(huán)送2號主變帶全站負(fù)荷，再斷開152開關(guān)將全部負(fù)荷轉(zhuǎn)移至151開關(guān)上。合環(huán)前考慮兩方面原因投入了1號主變差動(dòng)保護(hù)：(1)151線路充電時(shí)對側(cè)保護(hù)已伸入1號主變差動(dòng)保護(hù)范圍；(2)151開關(guān)經(jīng)內(nèi)橋113開關(guān)送2號主變帶全站負(fù)荷是以前運(yùn)行過的方式。此時(shí)應(yīng)該再次慎重考慮此方式下1號主變差動(dòng)保護(hù)是否可以投入運(yùn)行，雖然是運(yùn)行過的方式，但是當(dāng)時(shí)1號變差動(dòng)保護(hù)未投入。當(dāng)操作斷開152開關(guān)步驟后，1號主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開主變各側(cè)開關(guān)，全站失壓。

查看保護(hù)裝置報(bào)文為1號主變差動(dòng)保護(hù)B相動(dòng)作，后經(jīng)檢查為1號主變差動(dòng)保護(hù)裝置上113開關(guān)電流回路B、C相接反。

3 事故分析

差動(dòng)保護(hù)裝置型號為長園深瑞ISA387F，其軟件進(jìn)行高壓側(cè)Y-△電流幅值相位調(diào)整。

分析跳閘時(shí)的三相差動(dòng)電流：據(jù)事故前的負(fù)荷情況得出當(dāng)時(shí)的負(fù)荷電流(一次值)為60A/相，差動(dòng)保護(hù)定值折算到一次值是180A。圖4為151開關(guān)、113開關(guān)帶負(fù)荷時(shí)的電流矢量圖。

圖4 151、113開關(guān)帶負(fù)荷時(shí)的電流矢量圖

圖5為差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行Y側(cè)電流相位調(diào)整后151、113開關(guān)的A相電流矢量圖。

A相差流為：Ida=IAB+Iab

圖5 151、113開關(guān)的A相電流矢量圖

圖6為差動(dòng)保護(hù)裝置通過軟件進(jìn)行相位幅值調(diào)整后得出的A相差流。

圖6 相位調(diào)整后的A相差流

得出A相差流：Ida=60×1.732=103.9(A)<180A，所以A相差動(dòng)不動(dòng)作。

同理B相差流Idb=IBC+Ibc。圖7為差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行Y側(cè)電流相位調(diào)整后151、113開關(guān)的B相電流矢量圖。

圖7 Y側(cè)電流相位調(diào)整后的151、113開關(guān)B相電流矢量圖

圖8為差動(dòng)保護(hù)裝置通過軟件進(jìn)行相位幅值調(diào)整后得出的B相差流。

圖8 相位幅值調(diào)整后的B相差流

得到B相差流：Idb=IBC+Ibc=60×1.732+60×1.732=208(A)>180A，所以B相差動(dòng)動(dòng)作。

C相同A相，所以C相差動(dòng)不動(dòng)作。

分析結(jié)果與裝置保護(hù)動(dòng)作報(bào)告相符。

4 總 結(jié)

綜上所述，內(nèi)橋接線變電站的施工改造要徹底，不留安全隱患；調(diào)試、測試項(xiàng)目要做齊全，施工班組和上級部門做好必要的溝通，避免引起誤解。對改造過程要全方位掌控，對改造后的實(shí)際情況要高度重視。這樣才能將隱患消滅于萌芽狀態(tài)，防止事故的重復(fù)發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王靜.內(nèi)橋接線變電站中110kV備自投與10kV備自投配合研究[J].四川電力技術(shù)，2007(1).

[2] 馮新年，王珩.內(nèi)橋接線變壓器差動(dòng)保護(hù)接線方式的討論[J].變壓器， 2006(2).