摘要:本文分析500kV智能变电站220kV出线间隔扩建工程关健技术,基于500kV智能变电站基建施工时机,提出智能变电站扩建施工停电方式的合理化建议。
湖北电网是三峡电力外送的起点、西电东送的通道,又是南北电力互供的枢纽、全国电力联网的中心,地位十分重要,安全责任重大。在构筑湖北智能电网的过程中,先后有3座500kV智能变电站相继投运。随着湖北省内各类供电负荷需求规模的不断扩大,500kV智能变电站势必面临着扩建和改造施工的需求。然而,与常规变电站各类装置各自独立的情况不同,智能变电站是一个整体,一旦扩建涉及到已投运装置,就需修改已投运装置的CID文件,这给扩建停电方式的安排提出了巨大挑战。
1 扩建工程规模介绍
某500kV智能变电站于2014年投运,现有750MVA主变1台,500kV系统采用3/2接线方式,共有4回出线,220kV系统采用双母线接线方式,共有6回出线。
此次扩建项目属于500kV智能变电站220kV送出工程,扩建1个220kV出线间隔。扩建工作主要包括:外送新间隔开关、刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器的安装及调试;扩建间隔母线刀闸与母线间的一次连接;扩建间隔母线刀闸与母线地刀间的五防联锁逻辑的修改及验证;扩建间隔保护装置、测控装置的单机联调;全站SCD文件的修改;220kV两套母差保护CID文件的下装;母差保护的单机调试;两套母差保护至扩建间隔间的传动整组试验。
2 关键技术分析
500kV智能变电站扩建流程与常规变电站大致相同,都要经历土建、电气安装、调试步骤。但是,智能变电站集成化组建形式决定了在220kV设备不全停方式下,将一、二次扩建设备接入运行系统的过程,较常规站责任风险和技术风险更高。下面就从技术角度阐述在不全停220kV设备方式下,一、二次扩建设备接人运行系统需解决和验证的关键技术问题。
2.1一次工作技术分析
(1)扩建间隔母线#1刀闸动触头本体介于#4母线A相与#3母线C相中间(如图1所示)。安装此设备时即使$$ 4母线配合停电,在现场施工空间狭窄、刀闸吊装距离小于6m、只能满足3m安全距离的情况下,也要严格控制起吊摆幅,以确保安全完成刀闸本体的吊装工作。
(2)根据《电力安全规程》要求,经五防设施验证无误的一次设备才能正式投运。扩建间隔内的五防联锁逻辑回路较多,大多不与运行设备相关联的验证工作可提前完成。母线刀闸与母线地刀间的验证,必须在扩建母线刀闸安装、调试的单母停电方式下进行,可通过人工鉴别的方式来完成。
(3) 500kV智能变电站共有出线6回,配合母线刀闸安装、调试,必定会有单母停电的临时方式出现。6回出线中有4回的外送负荷重要等级较高,若此方式下出现母线故障,则会引发四级电网事件。
经上述分析可知,智能变电站扩建一次设备接人运行系统的方式与常规站相同,所需的停电方式也相同。
2.2二次工作技术分析
智能变电站内SCD文件描述了变电站所有IED的实例配置和通信参数、TED间的通信配置、变电站一次系统结构等信息,是智能变电站内唯一反映全站配置信息的描述文件。这种集成化特点决定了在扩建新增保护、测控、智能终端等装置后,系统集成厂商必须重新编写全站系统配置的SCD文件。
根据新生成的SCD文件,扩建设备和相关已投运装置的制造商使用配置工具导人SCD文件,在扩建设备及已投运相关设备中增加内部功能配置数据,生成最终下装到装置内的经配置的IED描述CID文件,从而完成装置的配置。此类下装工作一般涉及扩建间隔的合并单元、智能终端、保护测控装置和相关联的母差保护装置等。
扩建间隔二次设备CID配置文件下装后,进行扩建设备的单机调试、验证(属于基建设备的调试)。因此时扩建设备未与运行设备相连,故可在220kV母线系统停电前完成。
220kV母差保护CID文件配置更改下装后,为验证母差保护装置功能的完整性,通常需完成功能验证试验。
(1)母差保护的CID文件更改及单机调试。此次扩建工作只更改保护装置CID文件,且母差保护CID文件仅增加改扩建单元内容,不更改其它内容。更改保护装置CID文件后,由于检修机制与CID文件无关,因此在不改变装置程序版本的前提下,检修机制不会发生变更。
实施方法分析:停用母差保护后,先记录保护装置软件版本、支路电流及电流电压角差,打印保护定值(以备更改后核对),再更改母差保护CID文件。更改差保护CID文件后逐一核对修改前后的保护版本、定值等参数。
安全措施分析:退出母差保护所有的SV压板、GOOSE压板,投人保护检修压板,拔掉母差保护所有出口跳闸直连TX光纤(母差保护会依次发各间隔GOOSE断链告警信号)以及GOOSE组网TX、RX光纤(各间隔保护会发GOOSE断链告警信号,不闭锁保护)。