APP下载

电源快切装置在变电站的应用分析

2017-06-10赵磊

魅力中国 2016年30期
关键词:变电站应用

赵磊

摘 要:在变电站运行中,电源快切装置具有较高的应用价值,在快切装置的支持下,变电站电力系统的稳定性能够得到有效提升,因此电源快切装置在变电站的应用值得我们研究与探索。鉴于此,本文针对快切装置的启动、切换方式以及应用中需注意的问题进行探讨。

关键词:电源快切装置 变电站 应用

引言

在工业供电生产中,在电源快速切换方面,电源快切装置具有重要的应用价值。与传统装置相比,近年来这种装置的应用优势十分突出,尤其是在变电站中逐渐得到普及与推广,以往的母线备用自投装置逐渐被替代。当然不可否认的是,快切装置并不适用于所有的变电站,在应用实践中如果不了解其原理,那么就无法充分发挥快切装置的作用与功能,甚至还会产生负面作用,对供电站系统的稳定造成不利影响。

一、快切装置的启动

电源快切装置能够使备用电源自动投入与不停电状态下的母线倒闸装置功能得以同步实现。所谓的备自投装置,就是指工作电源在切断电源的情况下,备用电源能够在第一时间内快速投入到工作中,进而使用户停电情况得以避免。不停电倒闸装置则在两路电源供电的变电站中有着广泛应用,在一路电源检修与检修后供电恢复的过程中,在倒闸操作之下,两端母线都不会停电。

以某企业10kV变电站为例,其供电设备为两路进线电源,有链路断络器设置在母线间,运行模式为单母线分段运行,具体如下图1所示。

在系统正常运行的过程中,I段与II段目前分别由1号与2好进线供电,换言之就是指闭合进线断路器1DL与2DL,断开母断路器3DL。现阶段,在石化企业中,快切装置在10kV变电站母线的应用类型以MFC5103型工业电源快切装置为主。这种装置具备不同的快切动作启动模式,例如手动启动、误跳启动、失压启动、无流启动以及保护启动等等。在具体应用实践中,手动启动与保护启动的应用具有相对较强的适用性。

在进线检修停电或故障修复后进线供电的恢复中,手动启动方式的适用性较强,换言之就是指在不停电状态下的母线倒闸操作,这种方式是以人工的方式切换开入量启动装置。MFC5103的手动启动在灵活性方面具有较大的优势,在母线分段运行中,1DL与3DL、2DL与3DL的相互切换可以通过手动启动的方式实现。

进线或和变压器主保护是MFC5103的保护启动的来源,以0s为时限,其实现主要体现在快切装置中引入线路的快速主保护。在系统运行过程中,如果外部进线动作被检测出来,那么就会马上启动快切装置进行切换动作,将故障电路断开,并将备用电源投入使用。

与传统备自投装置相比,在切换电源这一方面快切装置的速度优势非常突出,在进线主保护失电之后,传统备自投往往是采用低电压启动的方式,这种切换缺乏主动性,通常情况下完成时间需要耗费800~1500ms,而快切装置的切换方式则有很大的不同,其通过进线主保护使切换得以直接啟动,克服了备自投的被动问题,整个切换动作也不会超过100ms,换言之可以被视为瞬时切换。通过快切装置的应用,供电的可靠性与连续性也得到有效提升。

二、快切装置的切换方式

在启动了快切装置后,工作电源开关与备用电源开关会按照一定的顺序被操作。在变电站中,快切装置的应用主要体现在切换方式的不同,具体分为两类,即并联切换与串联切换。

其中并联切换的启动只能通过手动触发。例如1DL并联向3DL的切换,通过手动启动,如果满足并联条件,那么装置会想让3DL闭合,然后在在短时间内让1号进线与2号进线两个电源并列,在整定延时之后,1DL会由装置再次断开。在延迟时间内,如果刚合上的3DL断开,那么切换至此结束,1DL不会在被装置断开,如此就实现了停电范围的控制。当1DL拒断时,那么3DL会被装置断开,如此一来两个电源的并列时间就得到控制。当通过手动启动后无法满足并联切换条件,那么装置会马上闭锁然后进入到等待复归状态。在正常状态下,同频系统的两个电压电源之间如果有切换的必要,那么并联切换这种方式具有较强的适用性,在进线检修中的人工倒闸鼓掌后的手动恢复中也具有一定的应用价值。

串联切换的实现则包括快速切换、同期捕捉切换、残压切换以及长延时切换等集中方式。同样将1DL向3DL的切换作为实例进行分析,在启动了装置之后,先将1DL断开并确认,以合闸条件为依据,将闭合3DL的命令发出来,当1DL拒断时,那么切换结束,3DL也不会在装置操作下闭合。在事故状态下,自动切换中对串联切换的应用比较普遍,也就是指一路进线电源在异常失电状态下切换投入另一路电源。

三、快切装置应用中应注意的问题

快切装置与进线断路器、母联断路器的主保护有关联出口,因此,基于变电站的正常运行模式,应对相关保护压板投退情况予以关注:当进线开关柜路线差动保护装置开始工作时,在退出进线柜差动保护的同时,为了使快切装置动作与断路器跳闸现象得以避免,还要提前将进线开关柜上将出口压板母联柜的快切装置与快切装置的快切动作退出。在母联柜快切装置开始运行之前,不仅要将母联柜的快切装置退出,为了实现对进线断路器动作的控制,还需要将两路进线开关柜上的快切装置快切动作出口压板退出。

在快切装置的选择上,变电站需要对快切功能的实现条件与影响因素进行综合考虑与分析。站在发电厂的角度,其用电与相关装置设备对负载的要求较高,同时配电系统的电机容量也比较大,因此快切装置具有较强的适用性,在快切装置的支持下,负载不断电才能够得以真正实现。当然,快切装置并不适用于所有变电站,例如有的变电站以变压器与小容量电机为主要负载,那么其具备的条件并不支持快切功能的实现。基于此,为了使基本的备自投功能得以实现,就需要对综合保护装置加以运用,而不是对快切装置进行单独设置,否则难以取得理想的效果。

参考文献

[1]冯小兰,李杰,苗世华等.新型电源快速切换装置在工业企业变电站的应用[J].电力自动化设备,2011,31(4):139-142.

[2]周蓉.电源快切装置在变电站的应用与分析[J].电世界,2016,57(9):12-15.

[3]张晋滨.110kV变电站备用电源自动切换装置应用试验[J].江西煤炭科技,2015,(2):53-55.

猜你喜欢

变电站应用
500kV变电站的故障处理及其运维分析
变电站五防系统临时接地桩的设置
智能箱式变电站的应用探讨
110kV变电站运维风险及预防对策
刍议110?kV变电站运行维护措施
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析