泵站备用电源自动投入与继电保护装置配合方案分析

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1、设计施工水利规划与设计2015年第6期DOI：10．3969／j．issn．1672—2469．2015．06．031泵站备用电源自动投入与继电保护装置配合方案分析刘锐(吉林省水利水电勘测设计研究院，吉林长春130021)摘要：为保证供水率，国内泵站对电源安全可靠性要求越来越高。往往采用备用电源自动投入装置，但该装置受到其工作原理的限制，须结合必要的继电保护装置及合理的主接线形式，才能避免将备用电源投在故障点上。本文对该问题进行了分析并提出相应的解决方案。关键词：双回线供电；备用电源自动投入装置；二次事故；后备保护中图分类号：TV734文献标识码：A文章编号：1672—2469(

2、2015)06—0091—03近年来，国内大、中型泵站为保证泵站供水率，有条件的泵站多采用双回线供电。《泵站设计规范》(GB50265-2010)规定：“只要通过论证，中型、甚至小型泵站也可以采用双回线供电。另外采用双回线路供电的泵站，每一回供电线路应按承担泵站全部容量设计，但不包括泵站机组备用容量。”本文重点讨论泵站在设有双回路供电情况下，备用电源自动投入装置和继电保护装置配合的问题。图1主接线简图1基本情况位状态。如果甲线路出现故障或停电，则要求备用电源自动投入装置跳开甲线路进线开关，自动投入某城市供水泵站，供水保障率为97％。为保备用乙线路进线开关，由备用电源线路带1B主变

3、障泵站供电电源的可靠性，泵站采用双回路供电方压器运行。如果1B变压器故障，备用电源自动投案，且每个回路都能单独承担泵站全部负荷。根据入装置检测到变压器保护装置跳开故障主变压器当地电网现状和电力系统主管部门意见，供电线路一、二次侧主开关后，自动合2B主变压器的一、1回“11'’接于66kV输电线路(简称甲线)作为泵站二次侧主开关，同时联动合6kV母联断路器。主供电线路，供电线路2回“r，，接于66kV输电线2问题提出与分析路(简称乙线)作为泵站的备用电源线路。电气主接线采用2台容量4000kVA的节能型2．1问题的提出有载调压降压变压器，2台变压器高压侧与2回当供电线路失电和主变压

4、器发生故障被保护装66kV进线电源采用内桥接线方式，以增加66kV供置从电网中切除时，备用电源自动投入装置能够按电电源可靠性。2台变压器、2条66kV线路互为备照工况设定正常工作。当机组发生故障时，保护装用。变压器低压侧(6kV)侧采用单母线断路器分段置可将故障机组从电网中切除，避免故障扩大化。接线方式。根据运行方式的变化，确定6kV母联开当故障出在机端母线时，如果保护装置将带病母线关的投、退。泵站主接线见图1。和变压器同时从电网中切除。则备用电源自动投入电源取自甲线路时，乙线路作为备用，1B主变压器运行，2B主变压器备用，桥联开关处在合作者简介：刘锐(1975年一)，男，高级工

5、程师。·91·2015年第6期水利规划与设计设计施工装置会将备用电源投到故障点，造成二次事故，将电。如果有联切联动的需要，还要发出联切、联动对设备和操作人员造成伤害。命令。2．2问题的分析(6)自投结束：备自投从启动开始起允许的最要解决备用电源自动投入装置可能投到故障点长整组动作时间为lOs，若lOs内恢复供电，则认的问题，需要了解备用电源自动投入装置的工作原为备自投成功，做出成功指示，反之给出备自投失理。其工作原理与自动重合闸装置很类似，也由充败指示。电、启动、闭锁、检定、投入等几个主要环节组通过上述分析可知，备用电源自动投入装置的成。具体见图2。备投条件输入需要固化。如缺少对

6、备投条件的分(1)投入／退出控制：由控制开关位置或远方析、判断，仅通过备投装置来避免备用电源投到故遥控决定备自投功能是投入运行或是退出运行。障点的问题是无法解决的。(2)充电准备条件：当系统以预定的方式工作3解决思路时，备自投进入充电准备方式，约25s左右备自投装置准备好，并给出指示。一般的充电条件是母线在设计方案中，主要依靠主变高、低压侧复合有电压和相应的开关位置条件。当充电条件不满足电压闭锁过电流保护装置来解决问题。时，放电方式有两种，一种为快速方式，约0．3s(1)主变高压侧复合电压闭锁过电流保护，作放电完毕，该方式适用于任何原因导致的工作电源用于主变压器高、低压侧断路器及

7、66kV桥断路器跳开都不需要自投备用电源的场合；另一种是慢速跳闸。放电方式，约lOs放电完毕，该方式除非引入了闭(2)主变低压侧复合电压闭锁过电流保护，I锁条件闭锁了自投，适用于任何原因导致的失电都段保护作用于6kV机端母线母联断路器，II段保需要自投的场合。护作用于主变压器低压侧断路器，III段保护作用(3)启动条件：在备自投已处于准备好状态，于主变压器高、低压侧断路器及66kV桥断路器若工作电源失电且备用电源有电时，则备自投经整跳闸。定的延时后被启动。检测工作电源失电的判据一