黃海穎

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名供電局，廣東茂名，525000）

110kV縱聯(lián)備自投裝置的應(yīng)用及二次反措分析

黃海穎

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司茂名供電局，廣東茂名，525000）

備自投裝置是為了提高電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行所采取的一種重要措施。本文闡述了目前廣泛使用的110kV縱聯(lián)備自投的基本原理，分析了110kV備自投裝置斷路器位置接點(diǎn)的引取問(wèn)題及與保護(hù)裝置二次回路的配合問(wèn)題，探討了110kV備自投應(yīng)用中的危險(xiǎn)點(diǎn)及防范措施。

備自投；斷路器位置接點(diǎn)；跳合閘回路

0 引言

備用電源自動(dòng)投入裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障使變電站失去主供電源后，能迅速將備用電源自動(dòng)投入工作的裝置，是電力系統(tǒng)提高供電可靠性、保證供電連續(xù)性的一種有效手段，在110 kV 及以下電壓等級(jí)的系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用[1]。

1 備自投基本原理

110kV及以下電壓等級(jí)的電網(wǎng)中，通常采用環(huán)網(wǎng)布置、開(kāi)環(huán)運(yùn)行的方式。當(dāng)工作電源的供電對(duì)象是兩個(gè)及以上串聯(lián)的變電站時(shí)，常規(guī)的備自投裝置只能對(duì)處于開(kāi)環(huán)點(diǎn)的變電站實(shí)現(xiàn)備用電源自動(dòng)投入，其他變電站則無(wú)法通過(guò)備自投裝置恢復(fù)供電實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)多個(gè)變電站之間的電源互為備用[2-3]。為解決此類問(wèn)題，在兩個(gè)串供變電站中通過(guò)光纖通道聯(lián)系在一起，光纖中傳輸對(duì)側(cè)站的信息參與本站備自投邏輯判斷，從而實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)備自投功能[4]。

目前，南瑞穩(wěn)控的SCS-500J和南瑞繼保的PCS-9654D-GD型110kV縱聯(lián)備自投開(kāi)始廣泛應(yīng)用于茂名地區(qū)電網(wǎng)的110kV變電站中，這兩種型號(hào)的備自投裝置都可以實(shí)現(xiàn)就地標(biāo)準(zhǔn)備自投以及遠(yuǎn)方備自投功能。

如下圖1中所示（開(kāi)關(guān)實(shí)心表示合位，空心表示分位，下同），220kV那務(wù)站110kV母線為雙母線，110kV文樓站為單母分段，110kV平定站為單母帶旁路。如果，兩個(gè)站的110kV備自投裝置都是110kV標(biāo)準(zhǔn)備自投，則當(dāng)110kV那平線故障時(shí)，開(kāi)關(guān)3DL和4DL斷開(kāi)，開(kāi)環(huán)點(diǎn)的110kV平定站的標(biāo)準(zhǔn)備自投跟跳開(kāi)關(guān)3DL和4DL，然后自動(dòng)合上開(kāi)關(guān)7DL，由110kV文平線恢復(fù)對(duì)110kV平定站的供電。但當(dāng)110kV那文線故障時(shí)，開(kāi)關(guān)1DL和2DL斷開(kāi)，110kV文樓站的標(biāo)準(zhǔn)備自投無(wú)法合上開(kāi)關(guān)7DL，會(huì)導(dǎo)致110kV文樓站全站失壓。

圖1 110kV 變電站串供的連接示意圖

110kV平定站、文樓站安裝了南瑞繼保的PCS-9654D-GD型號(hào)110kV縱聯(lián)備自投裝置，是茂名供電局首次裝設(shè)使用的110kV縱聯(lián)備自投裝置。當(dāng)110kV那文線故障時(shí)，開(kāi)關(guān)1DL和2DL斷開(kāi)，110kV文樓站的縱聯(lián)備自投跟跳開(kāi)關(guān)1DL和2DL，然后110kV平定站的縱聯(lián)備自投根據(jù)光纖中傳輸對(duì)側(cè)站的信息合上開(kāi)關(guān)7DL，由110kV文平線恢復(fù)對(duì)110kV文樓站的供電。

2 110kV備自投二次反措分析

2.1 斷路器位置接點(diǎn)的引取

備自投裝置動(dòng)作前需要判別主供電源的開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，以避免備供電源投入到故障線路上，可通過(guò)TWJ的常開(kāi)接點(diǎn)判斷斷路器是否已經(jīng)跳開(kāi)[5]。

但開(kāi)關(guān)的TWJ回路中串有開(kāi)關(guān)未儲(chǔ)能的接點(diǎn)，如彈簧未儲(chǔ)能或操作壓力低等，如圖2所示。在線路故障跳閘后重合失敗，此時(shí)需要備自投裝置復(fù)電時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能未完成，導(dǎo)致TWJ回路不通，備自投裝置無(wú)法及時(shí)接受開(kāi)關(guān)分位信號(hào)而拒動(dòng)。

圖2 TWJ回路

備自投裝置開(kāi)關(guān)位置的接入應(yīng)取開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱的接點(diǎn)。這樣才能在第一時(shí)間正確地反映開(kāi)關(guān)的合、分位狀態(tài)，而且不受其它因素的影響，從而保證備自投動(dòng)作的正確性。

2.2 與保護(hù)裝置二次回路的配合

2.2.1 跳閘回路的配合

備自投邏輯中當(dāng)手動(dòng)切除工作電源時(shí)，備自投應(yīng)閉鎖；而故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)主供電源時(shí)，備自投應(yīng)動(dòng)作。為了區(qū)別開(kāi)關(guān)究竟是手跳還是保護(hù)跳，備自投裝置一般引入開(kāi)關(guān)合后位KKJ。保護(hù)跳閘時(shí)KKJ=1，備自投邏輯程序繼續(xù)；手跳時(shí)KKJ=0，備自投放電[6]。

備自投的跳閘回路可通過(guò)永跳、保護(hù)跳和手跳三種方式實(shí)現(xiàn)。

（1）保護(hù)跳方式

備自投接保護(hù)跳跳開(kāi)主供線路后，保護(hù)裝置會(huì)誤認(rèn)為開(kāi)關(guān)偷跳而啟動(dòng)重合閘，導(dǎo)致無(wú)法隔離故障的主供線路，使備自投裝置無(wú)法正常工作。因此，為使其能正確動(dòng)作，跳線路的同時(shí)要取該出口繼電器的備用接點(diǎn)開(kāi)入至該線路保護(hù)裝置的閉鎖重合閘輸入，使裝置重合閘放電，防止保護(hù)的偷跳啟動(dòng)重合閘。

（2）手跳方式

手動(dòng)跳閘、遙控跳閘的操作回路已經(jīng)閉鎖重合閘了，因而不需要再考慮備自投跳閘閉鎖重合閘的問(wèn)題。對(duì)于許多備自投裝置，手跳時(shí)KKJ=0，備自投放電，備自投“手跳閉鎖備自投 ”條件滿足將會(huì)誤閉鎖備自投，因此備自投跳閘回路一般不能接手跳接點(diǎn)。

110kV高州站新裝設(shè)的南瑞穩(wěn)控SCS-500J型110kV縱聯(lián)備自投的跳閘回路設(shè)計(jì)接入手跳接點(diǎn)，且經(jīng)過(guò)單機(jī)調(diào)試和備自投傳動(dòng)試驗(yàn)證明是可行的。對(duì)于SCS-500J型110kV縱聯(lián)備自投，其裝置放電原則有“裝置啟動(dòng)后，KKJ合后位置信號(hào)由1至0不應(yīng)放電”，因此接手跳回路備自投跳閘時(shí)，裝置已啟動(dòng)，即使KKJ=0也不會(huì)使SCS-500J裝置放電，因此對(duì)于該備自投裝置接手跳是可行的。

（3）永跳方式

備自投的跳閘回路接永跳TJR時(shí)，永跳不啟動(dòng)重合閘，不需要考慮備自投跳閘閉鎖重合閘，且永跳時(shí)不復(fù)歸KKJ繼電器，KKJ=1，備自投邏輯程序繼續(xù)。

2.2.2 合閘回路的配合

110kV備自投的合閘回路雖然可以采用手合或不經(jīng)手合兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，但為了備自投能夠正常工作，備自投合閘出口必須接手合回路。如下圖3所示，110kV備自投接在 110 kV 線路的手合或遙合回路，接通KKJ繼電器，在備自投動(dòng)作合開(kāi)關(guān)后，KKJ =1，為下一次備自投充電做好準(zhǔn)備。如果接保護(hù)合閘回路，則備自投動(dòng)作合閘的整個(gè)過(guò)程中不會(huì)啟動(dòng)KKJ繼電器，相應(yīng)的合后位置不會(huì)變化，仍保持分后位置。這樣備投裝置就不能正常充電。也就是說(shuō)備自投正確動(dòng)作一次后就不能正常充電。

圖3 備自投合閘接手合接點(diǎn)

3 結(jié)論

110kV備自投在很多變電站里都得到了充分的應(yīng)用，而110kV標(biāo)準(zhǔn)備自投和110kV縱聯(lián)備自投目前目前實(shí)際應(yīng)用效果及推廣前景良好。本文對(duì)110kV備自投應(yīng)用中的危險(xiǎn)點(diǎn)及其防范措施進(jìn)行了分析，對(duì)變電站備自投裝置的升級(jí)、改造或加裝使用等有一定的作用。保證備自投裝置的正確動(dòng)作，對(duì)電力系統(tǒng)提高供電可靠性、保證供電連續(xù)性起著重要作用。

[1]邵震宇,田偉,魯雅斌.一種通用遠(yuǎn)方備自投方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2014,(18):127-131.

[2]崔風(fēng)亮,周家春.遠(yuǎn)方備用電源自動(dòng)投入裝置[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2002,(09):61-62.

[3]季學(xué)軍,周愛(ài)敏.利用縱聯(lián)保護(hù)通道實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方備自投的方案[J].江蘇電機(jī)工程,2004,(05):55-56.

[4]張春湖.110kV遠(yuǎn)方備自投在電網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2016,(34):55-56.

[5]袁和剛,秦鵬,梁俊.110kV進(jìn)線備自投裝置應(yīng)用問(wèn)題分析[J].電力科學(xué)與工程,2008,(09):65-67.

[6]蔣蘇靜,蔣國(guó)順.110kV單母分段接線中備自投裝置相關(guān)問(wèn)題分析及解決措施[J].電工技術(shù),2014,(09):67-69.

Application of 110kV Longitudinal Automatic Backup Power Device and Analysis of Anti-accident Measure of the Secondary Circuit

Huang Haiying
（Maoming Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.,Ltd.,Maoming Guangdong，525000）

The backup power source device (BZT) is an important measure to improve the safe and reliable operation of the power grid. This paper describes the basic principle of the current widely used 110kV longitudinal BZT, and analyzes some problems such as the selection of the contact of circuit breaker and the cooperation with secondary circuit of protection devices, then discusses the dangerous point of application and the preventive measures.

Automatic Backup Power Device; contact of circuit breaker; trip circuit and closing circuit