一个半开关接线及GIS设备PPT课件.ppt

一台半断路器接线及GIS设备规范 1 一台半断路器的接线方式 一台半断路器接线方式中2条母线之间3个开关串联 形成一串 在一串中从相邻的2个开关之间引出元件 即3个开关供两个元件 中间开关作为共用 相当于每个元件用1 5个开关 在一台半断路器接线的一串中 接于母线侧的2台断路器称之为边断路器 中间的断路器称之为中间断路器或联络断路器 2 一台半断路器接线的主要优点 1 可靠性高 2 运行灵活性好 3 操作检修方便 3 一个半开关接线图示意图 4 1 一个半断路器主接线的母线特点 一个半断路器接线中的母线与双母线接线中的母线相比 完全不同 其一 它没有显著的汇集和分配电能的母线功能 只是在结构上连通各串接线形成电流走廊 其二 一个半断路器接线中的两条母线相互独立 互不影响 没有双母接线的固定与非固定联接方式之分 显著地减少了一次和二次之间方式变化的复杂性 其三 运行中一个半断路器接线的母线可随时快捷停运 甚至两条母线均停运也不影响发变组和线路的正常运行 双母接线停运一条母线要经过烦琐的负荷转移操作 双母线停运就意味着全厂停电的工况 5 一个半开关接线的母线安全屏障停运 不影响接入回路正常运行的特点 使母线成为一道限制事故扩大的安全屏障 一个半开关接线的开关一般采用分相操作机构 以使满足线路相重合闸的要求 因此要有防止开关非全相运行的防范措施 在遇到发变组解列或线路停运时 先拉开中间开关 检查三相电流回零后再拉开母线侧开关 就是为了防止开关拒动时 利用停运母线的手段隔离故障开关限制事故扩大 如果操作时先拉开母线侧开关 后拉开中间开关 会造成事故处理的被动 甚至使设备造成损坏 在某电厂停机时几次遇到开关一相拒分 失灵保护未启动的问题 由于执行了这样的操作规定在母线侧开关一相拒分时 立即停运母线 不会因开关故障时的负荷电流 对发电机转子造成明显伤害 6 而在母线侧开关一相拒分时 从容地联系调度停运同串中的线路进行扩大隔离 正因为一个半开关接线的母线是一道安全屏障 利用这一特点 在发电机并网 线路充电及实现线路重合闸时 实现操作母线侧开关 如果有短路故障 开关拒分时 则可利用失灵保护启动母差保护限制事故扩大 7 2 一个半断路器接线中母线侧断路器停运需考虑的问题 一个半开关接线中任一台靠母线侧开关的停运 都会形成可能扩大事故的安全隐患 主要表现在接在同串的另一母线侧的发电机组或线路故障跳闸时要跳掉两个开关 使运行正常的线路或发电机组被联切 停运的开关是发电机组侧的开关还是线路侧的开关 所需考虑的问题又有所不同 8 发电机组靠母线一侧的开关停运示意图 9 当发电机组靠母线一侧的开关停运检修时需考虑 1 线路跳闸联切发电机组与发电机组自身保护动作情况有所不同 发电机组保护动作时一般出口开关 厂用开关和灭磁开关同时跳闸 而发电机组被跳闸线路联切时 并不联跳灭磁开关 如调压器性能迟缓 有可能发生瞬间发电机过电压 因此必要时应限制发电机的无功不要太高 10 2 当线路跳闸 发电机组被联切后成为带自身厂用电运行的孤立系统 要注意对频率和电压的调整 进行厂用电切换操作时考虑非同期问题 必须采用联动切换法 严禁采用并列法切换方式 11 3 当线路跳闸发电机被联切后 要先加运线路 发电机组才能参照线路侧电压用中间开关进行并网操作 如果线路长时间不能恢复而发电机组又要并网时 就必须拉开故障线路的出线刀闸 先停运线路侧的母线 然后采用被切发电机带该母线零起升压 用其它串开关进行并网操作 这种情况在实际中也确实偶有发生 12 线路靠母线侧开关停运示意图 13 当输出线路靠母线侧开关停运检修时需考虑 1 注意将重合时间由母线侧开关先重改投至中间开关先重合 2 与出线接在同串中的发电机组跳闸联切该线路后 注意解决好发电机组不并网或不拉开发电机组出线刀闸 线路不能加运的问题 14 3 一个半开关主接线方式中间开关特点 有人把一个半开关主接线方式的特点总结为 不怕误跳 就怕不跳 其实母线侧开关拒跳时 可依赖母线的停运 进行隔离 不影响发电机组和线路的运行 开关拒动造成事故扩大的问题主要表现在两侧接入回路共用的中间开关上 15 即一侧回路发生故障时中间开关的拒动会通过启动开关失灵保护或人为的操作将另一正常的回路切除 这在实际中也有发生 因此应该把防止中间开关拒动作为重点考虑 在遇到中间开关控制回路异常 操作气压低可能闭锁跳闸等问题时 提前拉开该开关 对避免设备跳闸时 开关拒动造成事故扩大是有益的 16 4 一个半开关主接线的串数 一个半开关主接线的优点在三串以上才能体现出来 在两串运行时 由于母线侧的两个开关之间没有接入的回路 停运一个开关和停运两个开关效果是一样的 因此这样的方式实际上是四角形接线方式 任一开关停运或任一回路跳闸后 其它运行的开关都会成为链状方式非常薄弱 两串运行时任意两个非相邻回路的停运都会使电厂主接系统瓦解 这种情况的威胁经常表现在发电机组并网前或解列后 出线开关停运期间 一个半开关主接线两串运行的情况一般在电厂机组没有全部投产期间可能遇到 是一个暂时的过渡期 17 5 利用一个半开关主接线实现方式切机 发电厂在遇到线路停运检修等情况下 有时为了防止运行的重载线路跳闸时负荷转移到其它的运行线路或电力系统的某些线路上 造成设备过载损坏 这时电网调度就需要在运行线路跳闸的同时切除一到两台机组来保证电力系统和设备的安全 一个半开关主接线为满足这种需要提供了条件 在线路故障跳闸的同时实现切机是利用停运开关的一次方式来实现的 方案很多 安排停运哪些开关即能实现切机要求 又不会派生意外事故也是一个应注意的问题 最简单的方案是把接在该线路同串中的发电机组出线靠母线侧开关停运 可实现线路跳闸联切一台发电机组的目的 采用其它的一次方式切机方案时要防止发电机组或非防范线路跳闸时相互联切造成事故扩大的问题 18 150kV变电站介绍 本变电站150kV系统采用3 2断路器接线 本期共设5个完整串 第一个串由CibadakBaru出线1和1号发电机变压器组成 第二个串由CibadakBaru出线2和1号公用 起动变压器 第三个串由LemburSitu出线1和2号发电机变压器组成 第四个串由LemburSitu出线2和2号公用 起动变压器组成 第五个串由60MVA城市变和3号发电机变压器组成 150kV设备选用开断能力为40kA 动稳定水平为100kA的全封闭组合电器GIS设备 19 GIS设备认知 母线 避雷器 断路器 接地隔离开关 隔离开关 断路器机构 20 150kVGIS技术参数 额定频率50Hz额定电压252kV主母线额定电流3150A第1 2串出线额定电流4000A其它间隔额定电流3150A 21 150kVGIS技术参数 控制回路电压DC110V加热 照明回路电源AC230V 22 断路器技术参数 断路器型号LWG9 252 Y额定短路开断电流50kA额定关合电流125kA分闸时间 30ms合闸时间 100ms 23 150kV变电站保护配置 150kV母线差动150kV引线差动150kV断路器失灵 24 150kV母线差动 因为母线上只有进出线路 正常运行情况 进出电流的大小相等 相位相同 如果母线发生故障 这一平衡就会破坏 有的保护采用比较电流是否平衡 有的保护采用比较电流相位是否一致 有的二者兼有 一旦判别出母线故障 立即启动保护动作元件 跳开母线上的所有断路器 25 150kV母线差动 26 150kV引线差动 由于当线路 或机组 停运 拉开隔离开关之后 线路PT也随之退出运行 线路上原有的主保护也退出运行 所以如果在隔离开关到原有串中的断路器之间发生故障时 将没有保护能迅速切除故障 故配置短引线保护 所以一般用线路 或机组 的隔离开关的辅助接点来控制投 退保护 即 线路停 短引线投 反之相同 27 150kV引线差动 28 150kV断路器失灵 110kV以及以上系统 输电线路 变压器 母线发生故障 保护动作切除故障时 故障元件的断路器拒切 即断路器失灵而安装的