陳祖林

摘 要：備用電源自動投切裝置是指當(dāng)工作電源因故障或失電被斷開后，能自動而且迅速的將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去從而不至于使用戶停電的一種裝置。結(jié)合110 kV內(nèi)橋接線變電站實際運行方式，找出造成失電的各種原因及備自投拒動原因，兼顧各微機保護廠家備自投的邏輯設(shè)計，以我省某110 kV內(nèi)橋接線變電站線路故障自投不成功為例進行邏輯分析。

關(guān)鍵詞：內(nèi)橋接線 備自投 橋備自投 進線備自投

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0082-02

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，為提高對供電擁護的可靠性，采用備用電源自動投入裝置。當(dāng)進線電源發(fā)生故障時，備自投裝置能快速可靠動作，切除故障線路，投入備用電源線路，備自投裝置使環(huán)形電網(wǎng)可以開環(huán)運行，變壓器可解列運行，從而簡化繼電保護，減小短路電流，更由于它的實現(xiàn)原理簡單，費用較低，可以適應(yīng)不同接線的多種運行方式，所以在發(fā)電廠和變電站及配電網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)以我省某110 kV內(nèi)橋接線變電站線路故障自投不成功為例，對其自投動作邏輯進行分析探討。

1 內(nèi)橋接線的備自投裝置

110 kV內(nèi)橋接線是110 kV終端變電站較普遍的一種接線方式，已納入南方電網(wǎng)公司110 kV變電站的典型設(shè)計。為保障供電可靠性，備自投有兩種常用工作方式：第一種是一回110 kV線路帶兩臺主變運行，橋開關(guān)在合位，另一回電源進線備用，當(dāng)運行線路故障時，且滿足備自投充電條件，備自投動作切除故障線路，合上備用電源線路，這種方式為電源進線備投；第二種是每回110 kV線路各帶一臺主變分裂運行，橋開關(guān)在分為，當(dāng)其中一回進線故障跳閘時，且滿足備自投充電條件，備自投動作切除故障線路，合上橋開關(guān)，這種方式為橋開關(guān)備投。

2 備自投邏輯分析

以我省某110 kV內(nèi)橋接線變電站為例，該站使用的是RCS-9651C型數(shù)字式備用電源自投裝置。

（1）第一種電源進線備投，如圖1。

充電條件： 11DL、13DL合位，12DL分位，110 kV I母、II母三相均有壓，有備用電源。

放電條件：13DL在分位，有外部閉鎖信號開入，11DL、12DL及13DL位置信號異常。

動作過程：I母、II母均無壓，工作電源均無流，有備用電源，備自投動作，跳開11DL，合12DL。

（2）第二種電源進線備投，如圖2。

充電條件：11DL、12DL合位，13DL分位，110 kV I母、II母三相有壓。

放電條件：13DL在合位，有外部閉鎖信號開入，11DL、12DL及13DL位置信號異常，母線電壓不滿足要求。

動作過程：I母或II母無壓，備自投動作，跳開11DL和13DL或12DL和13DL，合13DL。

3 現(xiàn)場情況分析

結(jié)合該變電站線路故障備自投裝置拒動分析，該站110 kV部分電氣一次接線方式如圖3。

該站當(dāng)時現(xiàn)場的運行方式為第二種，即內(nèi)橋開關(guān)備投，11DL及13DL在合位，12DL在分位，進線1帶2臺主變運行。電壓重動及并列裝置取13DL位置作為并列條件，11DL、12DL分別作為1PT、2PT的重動開關(guān)，原理如圖4。

為防止PT斷線時備自投誤動，取線路電流作為母線失壓判據(jù)，線路電壓取線路A相電壓作為判據(jù)。

由于本站為終端負荷變電站，本站本側(cè)線路均不裝設(shè)線路保護，此時進線1故障時，由于保護方向性問題對端微機保護裝置動作，對端斷路器跳閘，此時本站檢測到110 kV I母及II母無壓，電源進線均無流，備用進線2線路有壓，同時11DL及13DL在合位，12DL在分位，因此滿足備自投起動條件，備自投動作跳開11DL，而后合上12DL，通過12DL帶2臺主變。

進線1故障備自投拒動，備投不成功，現(xiàn)場工作人員檢查備自投二次接線及裝置整定值設(shè)置；檢查備自投壓板投切正確，整定值設(shè)置正確，主變保護不動作，無外部閉鎖信號開入。最后檢查發(fā)現(xiàn)，備自投裝置線路電壓開入量的取值是PT經(jīng)11DL、12DL重動后的電壓。由于三相PT安裝于線路側(cè)，母線上不安裝三相PT，母線電壓取PT經(jīng)11DL、12DL重動后的電壓。由于現(xiàn)場線路電壓的取值為經(jīng)11DL、12DL重動后的電壓，當(dāng)進線2處于備用狀態(tài)時，12DL在分位，備自投裝置采不到進線2線路側(cè)電壓，而備自投裝置整定值設(shè)定控制字要求檢查相應(yīng)的線路電壓，不滿足備自投起動條件，備自投不動作。

4 備自投裝置接線改進

規(guī)程要求[1]：（1）應(yīng)保證在工作電源或設(shè)備斷開后，投入備用電源或設(shè)備。（2）工作電源或設(shè)備上的電壓，不論何種原因消失，除有閉鎖信號外，自動投入裝置均應(yīng)動作。（3）自動投入裝置應(yīng)保證只動作1次。檢測工作電源是否斷開的模擬量為電壓量，為避免電壓斷線引起裝置誤動，常以工作線路有流為閉鎖條件。

本站中不應(yīng)將線路PT經(jīng)11DL、12DL重動后的電壓模擬量開入到備自投裝置，備自投裝置線路電壓采樣應(yīng)直接取線路PT經(jīng)11DL、12DL重動前的電壓模擬量，這樣當(dāng)進線2處于備用狀態(tài)，12DL在分位時，備自投裝置仍能采到進線2線路電壓模擬量，使得備自投滿足充電條件，保證備自投正確動作?；蛘咴趥渥酝堆b置控制字設(shè)定時，設(shè)定備自投裝置可不檢線路電壓充電條件，只檢測110 kV I母、II母均無壓，進線1、進線2均無流，即可滿足備自投裝置充電條件。

5 結(jié)語

進線及橋開關(guān)備自投方式目前在內(nèi)橋接線方式的110 kV變電站得到了廣泛應(yīng)用，可在很大程度上減少負荷的停電概率。備自投裝置及其接線的改進主要是為了使裝置能自動適應(yīng)一次設(shè)備各種運行方式的變化，包括進線斷路器偷跳、線路故障對側(cè)跳閘等造成的電源失電，在極短時間內(nèi)準確地完成電源的自動投入，提高供電可靠性。

小小的接線偏差可能會使繼電保護裝置拒動或誤動，造成巨大的損失，這個事例提醒我們，一定要提高設(shè)計圖紙原理的正確性，加強現(xiàn)場的標準化檢驗，加強反事故措施的執(zhí)行力度。

參考文獻

[1] GB/T 14285-2006，繼電保護和安全自動化裝置技術(shù)規(guī)程[S]，2006.

[2] 南瑞繼保電氣有限公司．RCS-9651C數(shù)字式備用電源自投裝置技術(shù)說明書.

[3] 梁臣，公元.增加合解環(huán)功能的備自投在110 kV內(nèi)橋式主接線變電站中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2009，6，16.