線路-變壓器組接線方式的研究

線路-變壓器組接線方式的研究

0對于常用的電線路，其優(yōu)缺點線路壓裂組（以下簡稱線壓組）是一種簡單可靠的連接方式，主要用于一些終端上的小型電源。這種接線方式的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省投資，繼電保護方式簡單；缺點是運行方式不夠靈活，當進線故障不可用時，主變也將受累停運，從而影響供電可靠性。泗水縣供電公司在10kV泉林開關站升壓改造工程中采用了線變組接線方式，并進行了創(chuàng)新設計，既保證了供電可靠性，又節(jié)省了投資，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。1老線配置方案泗水縣泉林供電區(qū)包括泉林鎮(zhèn)和泗張鎮(zhèn)的一部分，由35kV泉林變電站和出線于該變電站的10kV泉林開關站共同供電。由于泉林供電區(qū)電力負荷的快速增長，35kV泉林變電站現(xiàn)有2臺主變?nèi)萘坎荒軡M足安全可靠供電要求，為保證其供電可靠性及安全性，緩解供電壓力，需要主變增容。而公司正好有1臺容量為10MVA的35kV主變閑置，計劃將10kV泉林開關站升壓為35kV變電站，將此臺主變安裝于10kV泉林開關站。10kV泉林開關站一次主接線圖如圖1所示。升壓后的10kV泉林開關站作為35kV泉林變電站擴容站，按單臺主變規(guī)劃，采用線路-變壓器組主接線方式，并保留10kV的聯(lián)絡線（原10kV開關站線）作為備用電源。10kV泉林開關站改造常規(guī)方案一次接線圖如圖2所示，10kV泉林開關站改造常規(guī)方案保護配置圖如圖3所示。如圖2所示，35kV泉林變電站擴建1個35kV出線間隔，安裝斷路器1臺（1DL）、隔離開關2組（1G、2G）。10kV泉林開關站安裝主變1臺，斷路器1臺（2DL），隔離開關3組（3G、4G、5G）,35kV母線PT1組（1PT）。如圖3所示，35kV泉林變電站安裝35kV線路測控保護裝置1套，10kV泉林開關站安裝主變差動保護、高低壓后備保護、主變綜合測控裝置、備自投裝置各1套。常規(guī)設計方案設備投資測算表如表1所示。此方案為常規(guī)設計方案，由接線圖、保護配置圖、投資測算表可見，此方案使用設備較多、投資較大，由于35kV線路長度較短（不足1km），受過渡電阻等因素的影響，普通線路保護Ⅰ段的保護范圍很小，甚至保護范圍幾乎為零，影響變電站安全可靠運行。故此方案并非最佳方案。2改造方案的確定由于35kV線路長度較短（不足1km），為實現(xiàn)被保護線路上任意一點故障均能瞬時切除，采用線路縱聯(lián)差動保護以保護線路全長為最佳。由于光纖通訊及計算機控制技術(shù)應用日益成熟，線路光纖縱聯(lián)差動保護的應用越來越普遍。因此，線路主保護采用光纖縱聯(lián)差動保護，可以實現(xiàn)全線速動。但是這樣一來，開關站端1臺35kV斷路器既要用于線路光纖縱聯(lián)差動保護，又要用于主變壓器縱聯(lián)差動保護，不能滿足要求。如果增加1臺斷路器，接線方式?jīng)]有得到簡化反而更加復雜，無論從運行的可靠性還是建設的經(jīng)濟性方面考慮都不能令人滿意。仔細分析可以發(fā)現(xiàn)，線路光纖縱聯(lián)差動保護和主變縱聯(lián)差動保護的共同特點是都是縱聯(lián)差動保護，都需要2臺斷路器才可以實現(xiàn)保護功能，只是保護類型有所不同，主變壓器縱聯(lián)差動保護更為復雜，但是完全可以把這兩套保護整合到一起，合2為1，用一套保護就可以實現(xiàn)兩套常規(guī)保護的功能。因此，將方案進行了修改。10kV泉林開關站改造改進方案一次接線圖如圖4所示，10kV泉林開關站改造改進方案保護配置圖如圖5所示。35kV泉林變電站擴建1個35kV出線間隔，安裝斷路器1臺、隔離開關2組。10kV泉林開關站安裝主變1臺，隔離開關1組。安裝線路光纖縱聯(lián)差動保護1套，作為線路變壓器組的主保護，變電站端縱差保護裝置的電流保護實現(xiàn)主變高壓側(cè)的后備保護及測控操作，開關站端縱差保護裝置的電流保護實現(xiàn)主變低壓側(cè)的后備保護及測控操作。另外增加主變綜合測控保護、備自投裝置各1套。光纖縱聯(lián)差動保護方案設備投資測算表如表2所示。由接線圖、保護配置圖、投資測算表可見，本方案使用設備少、投資少，節(jié)約了1臺35kV斷路器。并且較好的解決了線路保護Ⅰ段保護范圍小的問題，可以保證變電站安全可靠運行。具有較好的創(chuàng)新性，線路光纖縱聯(lián)差動保護把線路縱差保護和主變縱差保護結(jié)合在一起，它的保護范圍為整個35kV進線及主變，不僅主變保護的完備性沒有受到絲毫影響，而且35kV線路可以實現(xiàn)全線速動，用一套保護就可以實現(xiàn)兩套常規(guī)保護的功能，功能十分全面。并且，35kV泉林變電站和10kV泉林開關站都有光端機，為本方案的實現(xiàn)提供了方便。因此，本方案完全滿足要求。3u2009變電站端保護作用由于常規(guī)的線路縱差保護功能較為簡單，而本次安裝的裝置還要實現(xiàn)變壓器縱差保護的功能，因此，針對存在的問題，保護廠家對保護裝置進行了改進。1）在實現(xiàn)普通線路縱差保護的同時增加了主變差動保護功能，作為線路變壓器組的主保護。2）集成了電流保護作為差動保護的后備保護。變電站端縱差保護裝置的電流保護實現(xiàn)主變高壓側(cè)的后備保護及測控操作，開關站端縱差保護裝置的電流保護實現(xiàn)主變低壓側(cè)的后備保護及測控操作。3）普通線路縱差保護兩側(cè)CT屬于同一電壓等級，而本次采用的保護兩側(cè)CT不屬于同一電壓等級（主變高壓側(cè)為35kV級、低壓側(cè)為10kV級），所以保護廠家在保護裝置中對CT專門進行了調(diào)整。4）主變兩側(cè)斷路器（1DL、3DL）的合分閘控制把手均安裝在開關站端，對高壓側(cè)斷路器（1DL）實行遠方操作，在變電站端僅保留急停按鈕。5）變電站端縱差保護裝置通過光纖接入開關站的內(nèi)部通信網(wǎng)，不接入變電站端的內(nèi)部通信網(wǎng)。6)10kV聯(lián)絡線：變電站端原有線路保護裝置，本次無需改造；開關站端需加裝備用電源自投裝置（盲投方式），在35kV線路或主變故障跳閘時投入。4消除誤動、拒動等故障10kV泉林開關站升壓工程驗收送電后，經(jīng)過一年多時間的運行，各項數(shù)據(jù)顯示正常，設備運行正常，沒有發(fā)生保護誤動、拒動等故障，完全實