有效利用变电所直流系统资源
摘要:对变电所直流系统实施技术改造。同时,加强运行维护管理,使直流系统满足继电保护及其自动装置的运行参数要求。
关键词:变电所 直流系统 优化运行
变电所直流系统为继电保护以及开关机构提供保护、信号、动力能源;变电所UPS为远动、通讯、微机监控装置提供不间断的电源。
多年来,根据各变电所直流设备运行现状,发现从设计、规划、审批、运行、维护等环节存在管理弊端,不同程度地造成设备重复投资、资源浪费等现象。
近年来,随着两网改造,设备更新升级,变电所的继电保护及其自动化使得当地监控、信息数据采集、计量等专业相互渗透。对于变电所直流系统,如在变电所直流系统电源保证安全可靠性的前提下,即直流系统蓄电池容量和绝缘水平满足运行参数要求,变电所UPS实现集中配置(废除UPS自带蓄电池配置)是可行的。
1 变电所交、直流电源运行
(1)所用电380/220V低压系统:
变电所所用电380/220V系统电源的质量、可靠性较差。主要表现为:
①交流失电(全所失电、互投时间间隔长、暂态停电);
②欠压、过压(一般变电所自备电源较高,末端所电压不易调节,闪变);
③电压短时波动(如电气化铁路干扰,谐波畸变,电压聚降、瞬变);
④电压三相不平衡(所内负载不平衡,中性线断);
⑤二次设备共模、差模超标(接地和泄露电流)等故障。
对于变电所的综合自动化装置、计算机监控、远动装置、信息数据采集、微机保护、脉冲式电能表等采用静态电路,设备对电压质量及供电连续性要求较高。一旦计算机失电造成死机、远动信息数据采集失电造成丢失数据、电源产生的问题等导致设备误操作将造成更大的损失。
鉴于以上原因,许多变电所配置了UPS电源,但多见于分散配置,各成一体。
(2)变电所UPS不间断电源:
变电所UPS不间断电源,供给远动自动化、信息数据采集、微机监控、电力通讯等电源。在许多变电所内,由于UPS维护不善造成蓄电池容量不足,交流断电后,由于电压过低而自动关机,使得设备电源中断,不能正常工作。
(3)变电所直流系统:
变电所直流系统作为操作电源,供给断路器分合闸及二次回路的仪器仪表、继电保护、控制、事故照明及自动装置电源。
近年来,接受以往事故教训,专业人员在研讨继电保护反措和直流系统反措中,均提出了双重化配置要求。张家口供电公司对110kV、220kV和500kV变电所的直流系统进行了3+2配置(三台充电机、两组蓄电池)单母分段互联式接线改造。对继电保护实现独立保护、独立电源,主保护的线路、变压器、母线双重化保护专用供电,实现保护装置跳闸线圈双重化,控制、保护电源分开。由两套独立(可相互备用)直流系统供电。
2 改造目标
通过对变电所直流系统实施技术改造,要求变电所直流系统的管理水平、运行维护和设备健康水平均达到100%。同时,还要使变电所直流系统资源得以充分有效利用。
(1)目标制定:
①加强变电所直流系统运行维护管理。
②对直流系统为UPS提供电源可行性、安全性进行评估、计算,并付诸实施。应用后充分体现了UPS使用直流系统供电的优点。
③规范运行管理,有效利用直流系统。对于改造后的变电所,由生产技术部门协调归口管理。
(2)可行性分析:
①体制管理:变电所直流系统就是为变电所继电保护及其自动装置服务的。但从变电所进行自动化实现四遥,改造变电所直流系统与UPS电源从设计、规划、审批及体制管理上就分开了。直流设备由检修专业班维护变电所直流系统,远动通讯专业班则维护UPS不间断电源。变电所运行人员一般只对直流系统做定期维护监测,而对于UPS电源形成无人维护。
②设备投资:变电所220kV以上及重要的110kV变电所直流系统双重化3+2配置后,完全可以满足继电保护及其自动
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