110kv備用電源自投裝置淺析

1、<p>　　110kV備用電源自投裝置淺析</p><p>　　摘 要：備用電源自投裝置是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及可靠供電的重要設(shè)備，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。熟悉并掌握備用電源自投裝置的邏輯功能和運維要求已經(jīng)成為運行人員應(yīng)具備的一項基本業(yè)務(wù)技能。文章從備用電源自投裝置的邏輯功能和現(xiàn)場應(yīng)用著手，以110kV電壓等級為例，介紹并分析了備用電源自投裝置在110kV電壓等級的工作原理及具體應(yīng)用。 <

2、;/p><p>　　關(guān)鍵字：備用電源自投；邏輯功能；現(xiàn)場應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號： TG434 文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)容量不斷擴大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)運行方式愈加復(fù)雜，用戶對供電可靠性的要求也日益增高。因此，提高和保

3、障電力系統(tǒng)的安全可靠性的任務(wù)愈加繁重。為了防止供電中斷，深圳供電局在重要的變電站設(shè)置備用電源，并安裝了備用電源自動投入裝置。由于其接線簡單、成功率較高、以及經(jīng)濟等因素，在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，對防止大面積停電、提高供電可靠性起到了極大的作用。但在實際運用過程中，也發(fā)現(xiàn)某些備自投裝置在設(shè)計原理和使用上存在一些不足，在文中舉出了三個例子并舉出相關(guān)的應(yīng)對措施。 </p><p><b>　　備自投裝置 <

4、;/b></p><p>　　備自投裝置是備用電源自動投入裝置的簡稱，是指當工作電源因故障或其他原因消失之后，能自動而迅速地將備用電源投入工作，保證用戶連續(xù)供電的裝置。 </p><p>　　根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》要求，裝設(shè)備自投的基本條件是在供配電網(wǎng)中，有兩個以上的電源供電，工作方式為一個是主供電源，另一個為備用電源，或兩個電源供電，互為備用。備自投裝置配置總的原則

5、是盡量保證變電站在異常時不中斷供電。 </p><p><b>　　邏輯功能簡介 </b></p><p><b>　　3.1充電邏輯 </b></p><p>　　裝置檢測到以下條件均滿足時，經(jīng)過Tc時延后，進入備自投充電狀態(tài)： </p><p>　?。?）“備自投功能壓板”在投入狀態(tài)； <

6、/p><p>　?。?）母線有壓，滿足定值要求； </p><p>　?。?）備投元件處于正常熱備用狀態(tài)，且電壓滿足定值要求（線路備投時，線路開關(guān) 分位、線路有壓；母聯(lián)備投時，母聯(lián)分位）。 </p><p><b>　　3.2啟動邏輯 </b></p><p>　　對于110kV（檢無壓）備自投，應(yīng)同時滿足以下條件方能起動：

7、 </p><p>　　（1）母線失壓，滿足定值要求； </p><p>　?。?）原失壓母線受電的全部進線無流（或跳閘信號、位置）； </p><p>　?。?）備投元件處于正常熱備用狀態(tài)，且電壓滿足定值要求； </p><p>　?。?）無“安穩(wěn)閉鎖備自投”。 </p><p><b>　　3.3 動作邏

8、輯 </b></p><p><b>　?。?）裝置啟動。 </b></p><p>　　（2）裝置發(fā)令跳原運行線路開關(guān)（對于線路備投方式則跳開主供組所有線路，對于母聯(lián)備投方式則跳開無流且失壓的主供線路）。 </p><p>　　（3）TT內(nèi)當所有主供線路的開關(guān)均處于分位時，進入第④步；否則裝置放電，報備自投失敗。 </p&g

9、t;<p>　　（4）根據(jù)整定值，切除相關(guān)負荷單元。 </p><p>　?。?）根據(jù)整定值，合備投單元開關(guān)。 </p><p>　?。?）當備投元件開關(guān)變?yōu)楹衔换蛴辛骱?，Thjs內(nèi)若該備投元件任一相電流≥Ihjs，則向備投元件發(fā)跳閘信號，并報備自投失敗，結(jié)束；否則，進入下一步。 </p><p>　　（7）若在Th時間內(nèi)失壓母線電壓恢復(fù)，則報備自投成

10、功。否則，若有其他可備投開關(guān)，則回至步驟（5）；若沒有，則報備自投失敗。備自投動作流程。 </p><p><b>　　3.4放電邏輯 </b></p><p>　　裝置檢測到滿足以下條件之一時放電： </p><p>　?。?）“備自投功能壓板”退出，在經(jīng)過防抖時間后立刻放電。 </p><p>　?。?）所有自投的方

11、式均不滿足，延時10s放電。 </p><p>　?。?）裝置啟動跳主供開關(guān)后，若在TT時間內(nèi)檢測不到相應(yīng)開關(guān)變?yōu)榉治粻顟B(tài)，則裝置放電，并需手動復(fù)歸。 </p><p>　?。?）裝置收到主供單元KKJ合后位置信號由1→0，在經(jīng)過防抖確認時間后馬上放電，無需手動復(fù)歸。 </p><p>　?。?）收到母差、失靈以及外部閉鎖信號時，在經(jīng)過防抖確認時間后馬上放電，并需手

12、動復(fù)歸。 </p><p>　　現(xiàn)階段110kV備自投的運維問題 </p><p>　　目前，本地區(qū)電網(wǎng)110kV備自投裝置硬件的最大化配置能適應(yīng)以下幾種主接線形式：單母線分段、單母線帶旁路等。110kV線路間隔按照4回配置，母線按兩段配置，另配置1個旁路或母聯(lián)（分段）間隔備自投邏輯分為線路備自投和母聯(lián)備自投兩種，充電動作邏輯按最大化兩主兩備帶分段/旁路設(shè)計。 </p>&l

13、t;p>　　以110kV湖洋站為例分析發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)電網(wǎng)110kV備自投主要存在以下2個方面的運維問題： </p><p>　?。?）某些運行方式下備自投無法充電。 </p><p>　　當110kV湖洋站110kV母線分裂運行，110kV廷洋I、II線、西洋I線處于運行狀態(tài)，西洋II線處于熱備用狀態(tài)?，F(xiàn)場開關(guān)狀態(tài)為廷洋I、II線、西洋I線開關(guān)在合位，西洋II線、分段開關(guān)在分位。 &l

14、t;/p><p>　　圖：110kV湖洋變電站主接線圖 </p><p>　　根據(jù)電力系統(tǒng)的實際運行需要，此種運行方式下，當一條主供線路因故障跳開，備自投裝置應(yīng)該具備分段備自投的功能。但由于當前備自投裝置的分段備投邏輯只能適應(yīng)不同母線上有且僅有一條線路運行的方式，靈活性和適應(yīng)性較差。在上述特殊運行方式下，備自投沒有與之對應(yīng)的邏輯無法充電，備自投退出運行。 </p><p&g

15、t;　　（2）備自投裝置在分段備投方式下壓板投退的問題。 </p><p>　　110kV湖洋站保護裝置采用的是南京電研電力自動化股份有限公司NSA3152WG1 系列備用電源自投裝置。目前保護裝置在分段開關(guān)為分位的時候只能按照分段備投方式充電。分段備投充電方式需要“線路開關(guān)參與備投”壓板進行相應(yīng)配合的投退，否則裝置無法充電。 </p><p>　　以廷洋 I線，廷洋II線分別供電，分段在

16、分位的運行方式為例：在此方式下，只能投入“廷洋 I線開關(guān)參與備投”壓板和“廷洋II線開關(guān)參與備投”壓板，不能投入“西洋 I線開關(guān)參與備投”壓板和“廷洋II線開關(guān)參與備投”壓板。在某些特殊情況下，如果調(diào)度員在處理事故的過程中，斷開了分段開關(guān)而未通知運行人員到站進行相關(guān)壓板投退配合操作的話，會導(dǎo)致備自投裝置無法充電。 </p><p><b>　　應(yīng)對措施 </b></p><

17、;p>　　5.1針對某些運行方式下備自投無法充電的問題 </p><p>　　110kV 備自投裝置的設(shè)計基本原則為：邏輯原理盡量簡單，接線方式盡量通用，以可靠性為主，兼顧選擇性、速動性和靈敏性。因此，為解決這個問題，可以適當放寬充電條件，如當裝置檢測到以下條件滿足時，則進入充電狀態(tài)： </p><p>　?、佟皞渥酝豆δ軌喊濉痹谕度霠顟B(tài)； </p><p>

18、　　②至少一段母線電壓> U1（有壓定值） </p><p>　?、蹍⑴c備投的5個單元，至少與其中一個方式要求的狀態(tài)完全對應(yīng)，且該方式整定的備投元件中至少一個備投元件的檢修壓板在退出狀態(tài)。 </p><p>　　滿足上述條件經(jīng)過Tc時延后，裝置處于充電狀態(tài)。 </p><p>　　而在方式整定時，對于分段備投，只要求每段母線進線開關(guān)至少有一個在合位即可。如此，

19、前文所述的110kV湖洋站110kV備自投（分段備投）不滿足充電條件的問題就解決了。 </p><p>　　5.2針對備自投裝置在分段備投方式下壓板投退的問題 </p><p>　　針對運行人員倒閘操作時涉及到分段開關(guān)操作的操作票進行修編，增加備自投裝置相關(guān)的操作項，以提醒現(xiàn)場操作人員注意備自投裝置的運行方式。針對調(diào)度操作的情況，可以在遠動信號中加入“備自投裝置未充電”的告警信號，以提醒調(diào)

20、度員在操作分段開關(guān)時通知運行人員到現(xiàn)場配合操作壓板的投退。 </p><p><b>　　總結(jié) </b></p><p>　　本文通過結(jié)合現(xiàn)場實際工作，對110kV變電站備自投的原理、配置原則、運行方式進行分析與研究。并以110kV湖洋站為例，根據(jù)現(xiàn)場實際運行方式，提出110kV備自投存在的問題并給出了應(yīng)對措施. 通過對110kV備自投設(shè)計缺陷的分析，為運行維護人員處

21、理類似的事件提供了經(jīng)驗，同時，也為110kV備自投設(shè)計提供了有益的設(shè)計修改意見。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　?。?］中華人民共和國國家標準化委員會. 繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國標準出版社，2006. </p><p>　?。?］楊秋鴿,王立亞. 淺析備用電源自投裝置設(shè)計中的問題[J