蒙古330kV输变电项目曼达勒戈壁220kV变电站电流回路二次接地点位置选择

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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蒙古330kV输变电项目曼达勒戈壁220kV变电站电流回路二次接地点位置选择

刘士伟1杨帅2

1.身份证号码:13063419790922xxxx;2.身份证号码:21031119831121xxxx;特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁沈阳110144

摘要:蒙古330kV输电项目是由中、蒙两国总理见签,特变电工与蒙古国能源部签订由特变电工沈阳变压器集团有限公司负责执行的EPC项目。是“一带一路”和打造“中、蒙、俄经济走廊”的重要工程。为了保证变电站安全可靠运行,需要对蒙古330kV项目变电站电流互感器接地点进行选择,并予以实施。

关键词:蒙古、一带一路、330kV输变电、电流互感器、接地、选择。

1简介

蒙古330kV输变电项目是由位于乌兰巴托的松根尼变电站经新建一条同塔双回的330kV输电线路与新建的曼德勒戈壁变电站相连,曼德勒戈壁变电站利用原有的220kV同塔双回输电线路与本期扩建的塔温陶勒盖变电站相连,塔温陶勒盖变电站利用原有的输电线路与本期扩建的奥尤陶勒盖变电站相连的工程。这样形成了乌兰巴托到奥尤陶勒盖的输电链路,为蒙古国南部资源开发和工业体系建设提供足够的电力保障,同时满足蒙古国首都乌兰巴托以及项目沿线150多万人的用电要求,工程意义重大。

2电流互感器二次绕组接地方案选择

此项目是特变电工沈阳变压器集团有限公司承担的EPC项目,由于蒙古国电力部门对电流互感器二次绕组接地没有明确规定,所以我们在项目实施过程中根据中国《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中的规定:公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。因此,本工程二次电流互感器接地点位置应依据上述规定选择。

本文以蒙古330kV输变电项目中曼德勒戈壁(MG)变电站为例,对电流互感器的二次回路提出要求,在施工过程中对电流互感器接地点进行选择,并予以实施,保证变电站的安全运行。

2.1主变压器保护、测量用电流互感器二次绕组接地方案选择

曼德勒戈壁变电站主变压器和输电线路等无论主保护,还是后备保护,判断依据都离不开电流信息,电流互感器也就成了保护中非常关键的设备。因而电流互感器的二次接地就变得尤为重要,根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规定:公用电流互感器二次绕组二次回路只允许、且必须在相关保护柜屏内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。下面以主变压器保护、计量和测量为例论述曼德勒戈壁变电站电流互感器接地点的选择和实施。

曼德勒戈壁变电站计量和测量电流回路,由于测量设备采用的是美国SATEC公司生产的PM130EH交流采样装置,电能计量采用德国Elster公司生产的A1800型号电能表。电流采样和电压采样虽然采用同一装置,电流与电压回路没有电气上的直接连系,故主变压器各侧计量和测量用电流互感器符合完全独立的,与其他的电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系,故接地点选择在变电站电流互感器安装处,即开关场一点接地。

曼德勒戈壁变电站变压器主保护电流回路,主保护亦符合上述规定,主保护装置采用的是美国SEL公司生产的SEL-487E装置。差动保护继电器的电流流入保护装置后护的电流互感器分别是220kV侧5TA、110kV侧5TA和35kV侧4TA,各侧电流互感器经过保护装置SEL-487E,各汇成一根N线,回到S2端。微机保护与常规继电器保护不同,虽然各侧电流互感器的二次电流都流经保护装置SEL-487E,进行模数转化,最后进入到保护装置的CPU单元进行计算的,实质上,电流互感器的二次电流与弱电回路是由内部变换器进行了隔离,所有内部变换器有一点连接在一起,接数字电路的地,与电流互感器的模拟地不同,且不存在电气联通,地电位差反应不到差动回路中。符合反措中,独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地规定。故接地点选在各侧电流互感器安装处。

曼德勒戈壁变电站变压器后备保护电流回路接地与主保护类似,后备保护装置采用的是美国SEL公司生产的保护装置,220kV侧是SEL-421型保护装置,110kV侧是SEL-311C型保护装置,35kV侧是SEL351A型保护装置。其接线原理

变压器220kV侧的后备保护用电流互感器为4TA,4TA的电流经S1端流出,经过后备保护装置SEL-421型保护装置,汇成一根N线,回到S2端;变压器110kV侧后备保护用电流互感器为4TA,4TA的电流经S1端流出,经过后备保护装置SEL-311C型保护装置,汇成一根N线回到S2端。变压器35kV侧后备保护用电流互感器为3TA,3TA的电流经S1端流出,经过后备保护装置SEL-351A型保护装置,汇成一根N线回到S2端。此过程中,各电流互感器没有与其他电压二次回路和电流二次回路形成电气联系,且自身是独立的,与主保护一样的是,进入到微机保护的所有电流回路通过电抗变换器进行数字接地。故接地点选在各侧电流互感器安装处。

上面对变压器主、后备保护回路做了接地点的理论分析,测量回路和计量回路与保护用电流互感器接地点选取相同,故不再论述。主变压器无论是主、后备保护,计量和测量回路,针对反措中要求的“独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地”,接地点选在开关场是正确的。

2.2220kV输电线路保护、测量用电流互感器二次绕组接地方案选择

曼德勒戈壁(MG)220kV变电站共有5回220kV出线,其中到乌兰巴托(UB)变电站2回,到Choir变电站1回,到塔温陶勒盖(TT)变电站2回。下面以MG站到UB站220kV输电线路保护和测量为列,论述线路保护回路和测量回路电流互感器接地方案。

MG站到UB站220kV输电线路主保护采用美国SEL公司生产的SEL-411L型保护装置,后备保护采用SEL-421型保护装置。

主保护SEL-411L具有电流差动保护、五段式相间距离保护、方向过流保护功能,还具有向量监测和行波测距功能,具有单项跳闸和三相跳、合闸功能。该装置支持通过串行网络或专用的以太网进行数据交换,支持IEC61850协议。

后备保护SEL-421有5段式相间和接地距离和方向过电流元件,具有单项跳闸和三相跳、合闸功能。该装置支持通过串行网络或专用的以太网进行数据交换。支持IEC61850协议,具有故障定位和录波等功能。

线路测量仪表选用美国SATEC公司生产的PM130型多功能仪表。他可以测量线路电压、电流、频率、功率、功率因数及电度等各种参数。

电能计量采用德国Elster公司生产的A1800型号电能表。该表具有高精度、多功能、宽量程、有功、无功、视在和需量正反四象限计量功能。

主保护装置SEL-411L接电流互感器5TA;后备保护装置接电流互感器4TA;测量仪表PM130接电流互感器2TA。各自都配置专用的电流互感器。故其接地点选择在开关站电流互感器安装处。主保护、后备保护和测量仪表电流互感器二次接线原理计量回路与保护用电流互感器接地点选取相同,故不再论述。

3结语

对于电流互感器二次回路接地选择,结合保护装置的自身保护原理,做出科学的选择。上面的举例仅仅是针对主变压器保护220kV输电线路保护的,但是选择的依据同样适用于其他电压等级线路保护、母线保护和站用电保护。

所以,根据上述的分析和选择,曼德勒戈壁变电站在施工过程中,各个单元的电流互感器二次回路接地点是按上述要求实施的,目前已经完成施工,满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中提出的要求。

变电站正确的选择电流互感器二次回路的接地点,将为变电站的安全运行提供可靠的保证。蒙古330kV输变电项目中曼德勒戈壁变电站电流回路二次接地点位置的选择为今后蒙古国类似的电力工程电流回路二次接地点位置的选择提供了一个参考,是很有意义的。

参考文献:

[1]《电流回路二次接地点位置选择的相关探讨》