UFV-2型电网安全自动装置误切负荷的原因及对策(1)

为防止电力系统的频率、电压崩溃，在安徽省江北电网17个220 kV变电站里安装了17套UFV-2型电网安全自动装置。　该装置的作用是，在电力系统由于有(无)功不足引起频率(电压)下降时，装置自动根据频率(电压)降低值，切除部分电力用户的负荷，确保系统内有功、无功功率的重新平衡，使电网恢复正常。这些装置为保证电网安全稳定运行和提高皖中、江北电网的出力发挥了十分重要的作用。但它也有不完善的地方，特别表现在“判别低电压”这一关键环节上。

　　1 倒闸操作中UFV-2装置误切负荷的实例

　　UFV-2装置的说明书中说明：装置同时测量两段母线电压，各输入Uab、Ubc；两组母线电压均正常时，装置优先选用接入的第一组母线电压(即I号压变电压)进行判断；当第一组母线电压消失时，自动切换到第二组母线电压(即II号压变电压)进行判断。据此，我们一直认为：在实施电网一次操作(如双母线结线方式下的倒母线操作)的过程中，不论怎样操作，只要有一台压变仍在运行，就不需对UFV-2型装置进行任何操作。其实不然。　有一次，220 kV双母线并列运行，因检修工作需要，将220 kV I母线由运行转为检修，I母线上所有开关倒至II母线运行。其主要操作步骤是：

　　(1) 将220 kV I母线所有开关倒至II母 线上运行；

　　(2) 拉开母联2800开关；

　　(3) 将220 kV I母线及I号压变由热备 用转检修。

　　然而，就在拉开2800开关时，UFV-2装置就发出了动作信号。幸亏在装置年检时，事先解除其跳闸压板(装置停用的有关操作放在最后)，才未造成误切负荷的后果。

　　2 UFV-2装置误动原因

2.1 装置整定值

　　额定电压 Un =220 kV

　　低电压启动 Uqs=198 kV，1s 跳xx开关

　　低电压第一轮 Uv1=192 kV，1s 跳xx开关

　　低电压第二轮 Uv2=187 kV，1s 跳xx开关

　　低电压第三轮 Uv3=183 kV，1s 跳xx开关

　　电压变化率 du/dt=101%Un kV/s

　　判断母线电压消失定值 K2=20%Un kV

　　2.2 动作特性

　　从2.1可知：

　　(1) 当U≤20%Un时，闭锁出口；

　　(2) 当du/dt≥101%Un时，闭锁出口；

　　(3) 当电压缓慢下降时，

　　U≤198 kV，t≥1 s，低电压启动，跳xx开关；

　　U≤192 kV，t≥1 s，低电压第一轮，跳xx开关；

　　U≤187 kV，t≥1 s，低电压第二轮，跳xx开关；

　　U≤183 kV，t≥1 s，低电压第三轮，跳xx开关。

　　2.3 动作原因

　　在用母联开关拉空载母线时，由于母联开关的端口电容效应作用，通过1号压变的一次绕组和母联开关的导电回路等电阻放电。

　　经查有关资料，其放电时间约30 s，头6 s内电压降至36.8%Un，使1号压变的电压在1 s时不满足动作特性(1)或(2)，即不能闭锁出口；而满足动作特性(3)，即满足了UFV-2型装置的动作条件。动作后，电压继续下降至20%Un(44 kV)时，装置才判断出，I号母线电压消失，　自动切换到II号压变，形成判断电压。

　　从上述分析不难发现这种情况也存在于单母线分段结线方式的220 kV变电所。

3 防止UFV-2装置误动的对策

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