黑龍江鶴崗誠(chéng)基水電熱力有限責(zé)任公司 宋傳剛

變電所備自投保護(hù)裝置的功能及應(yīng)用
——以峻德變電所為例

黑龍江鶴崗誠(chéng)基水電熱力有限責(zé)任公司 宋傳剛

峻德變電所帶有30 000 kW·h左右的負(fù)荷，不僅供普通居民、企事業(yè)單位用電，還帶有污水處理廠和供水泵房等重要線路負(fù)荷，更重要的是，峻德變電所還是年產(chǎn)超過(guò)300萬(wàn)t的國(guó)有煤礦峻德礦以及周邊8個(gè)小型煤礦的供電變電所。因此，該所得電力供應(yīng)一旦中斷較長(zhǎng)時(shí)間不僅給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)不便，更嚴(yán)重的是還會(huì)危害煤礦的安全生產(chǎn)和煤礦工人的生命安全，因此，在事故停電時(shí)為了盡可能的快速恢復(fù)電力供應(yīng)，峻德變電所安裝了RCS- 9651C備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置，當(dāng)發(fā)生一個(gè)電源中斷時(shí)，通過(guò)另一個(gè)電源開(kāi)關(guān)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)的合閘、分閘在2 s內(nèi)快速送電。本文，筆者主要對(duì)RCS-9651C備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置的功能和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了介紹和分析，以期對(duì)同行有所參考。

一、RCS-9651C備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置功能介紹

該保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)各電壓等級(jí)、不同主接線方式（內(nèi)橋、單母線、單母線分段及其他擴(kuò)展方式）的備用電源自投邏輯和分段（橋）開(kāi)關(guān)的過(guò)流保護(hù)和測(cè)控功能。備自投功能分為明、暗備用兩大類(lèi)，自投方式1、自投方式2、自投方式3、自投方式4這4種方式。

1. 明備用自投功能即系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，備用電源不工作。如有一個(gè)工作電源和一個(gè)備用電源的變電所，被稱(chēng)為明備用配置，即1#和2#進(jìn)線（或變壓器）互為明備用，對(duì)應(yīng)自投方式1、自投方式2。

2. 暗備用自投功能即系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，備用電源也投入運(yùn)行。對(duì)于有兩個(gè)工作電源的變電所，兩回進(jìn)線同時(shí)對(duì)變電所供電，兩路電源互為備用的被稱(chēng)為暗備用配置，即對(duì)應(yīng)通過(guò)分段（或橋）斷路器實(shí)現(xiàn)I母和II母互為暗備用，對(duì)應(yīng)自投方式3、自投方式4。

3. 裝置引入兩段母線電壓，用于有壓、 無(wú)壓判別。引入兩段進(jìn)線電壓作為自投準(zhǔn)備及動(dòng)作的輔助判據(jù)，設(shè)備可經(jīng)控制系統(tǒng)選擇是否使用。為了防止PT 三相斷線后造成備自投裝置誤動(dòng)，以及更好地確認(rèn)進(jìn)線開(kāi)關(guān)已跳開(kāi)，每個(gè)進(jìn)線開(kāi)關(guān)各引入一相電流。

4. 裝置引入電源1、電源2和分段開(kāi)關(guān)的位置接點(diǎn)（TWJ）或斷路器的輔助接點(diǎn)（常開(kāi)），用于系統(tǒng)運(yùn)行方式判別/自投準(zhǔn)備及自投動(dòng)作。如果是電源進(jìn)線，直接引1DL，2DL的位置即可；如果是主變電源，將1DL（1#變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)）的TWJ引入，2DL（2#變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)）的TWJ引入。將I母需要聯(lián)跳的開(kāi)關(guān)位置接點(diǎn)（TWJ）串聯(lián)引入1DLF，將II母需要聯(lián)跳的開(kāi)關(guān)位置接點(diǎn)（TWJ）串聯(lián)引入2DLF。引入了電源1、電源2和分段開(kāi)關(guān)的合后位置信號(hào)（從開(kāi)關(guān)操作回路引來(lái)），作為各種運(yùn)行情況下自投的手跳閉鎖，防止正常操作停電過(guò)程中備自投動(dòng)作。如果是電源進(jìn)線，直接引1DL，2DL的合后接點(diǎn)（KKJ）即可；如果是主變電源，將1DL和1HDL（1#變高開(kāi)關(guān)）的KKJ串聯(lián)引入，將2DL和2HDL（1#變高開(kāi)關(guān)）的KKJ串聯(lián)引入。分段開(kāi)關(guān)的TWJ和KKJ可以從裝置自身操作回路引入，也可以通過(guò)輔助參數(shù)從外部引入。因此，若需要將備自投投入，兩段母線應(yīng)有各自獨(dú)立的電壓，母聯(lián)需要有開(kāi)關(guān)。

5. RCS–9651C備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置設(shè)有兩種硬壓板：閉鎖自投、備自投保護(hù)裝置硬壓板。在這兩種硬壓板投入后，備自投裝置閉鎖自投功能，閉鎖自投方式1、自投方式2、自投方式3、自投方式4，以上4種自投方式全部不起作用。因此，若單獨(dú)投入其中一個(gè)硬壓板，只需閉鎖其中一種自投方式即可。

二、峻德變電所RCS-9651C備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置投入使用情況

峻德變電所6 kV系統(tǒng)正常運(yùn)行方式是由1#，2#主變分段分別帶6 kVI段母線和6 kVII段母線，母聯(lián)403#開(kāi)關(guān)熱備用，投長(zhǎng)充保護(hù)（過(guò)流時(shí)限1.1 s）和短充保護(hù)（過(guò)流時(shí)限0.2 s），所以峻德變電所投入是暗備投，使用自投方式3、自投方式4這兩種方式?，F(xiàn)已將裝置內(nèi)部的軟壓板和控制系統(tǒng)投入的備自投跳閘時(shí)限定為1.5 s，合閘時(shí)限定為0.2 s。硬壓板“閉鎖自投壓板”以及“閉鎖自投方式3”和“閉鎖自投方式4”壓板均未投入。峻德變電所6 kV部分系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 峻德變電所6 kV部分系統(tǒng)

1. 當(dāng)1#主變保護(hù)動(dòng)作跳閘。此時(shí)備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置檢測(cè)到1#主變高壓側(cè)3573#開(kāi)關(guān)和低壓側(cè)401#開(kāi)關(guān)均在開(kāi)位，而開(kāi)關(guān)的合后位置信號(hào)沒(méi)有變化，低壓側(cè)401#開(kāi)關(guān)無(wú)電流， 6 kVI段母線無(wú)電壓，上述符合備自投3、4動(dòng)作條件，經(jīng)過(guò)1.5 s后備自投動(dòng)作，母聯(lián)403#開(kāi)關(guān)合閘0.2 s，6 kVI段母線恢復(fù)送電，由2#主變帶6 kV全負(fù)荷，共計(jì)停電1.7 s。

如果是6 kVI段母線故障或6 kVI段分盤(pán)越級(jí)跳閘故障時(shí)，母聯(lián)403#開(kāi)關(guān)合閘后短充保護(hù)動(dòng)作分閘，以保護(hù)6 kVII段負(fù)荷不會(huì)因6KVI段的故障而跳閘，保證6 kVII段正常供電。

2. 當(dāng)2#主變保護(hù)動(dòng)作跳閘。此時(shí)備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置檢測(cè)到2#主變高壓側(cè)3574#開(kāi)關(guān)和低壓側(cè)402#開(kāi)關(guān)均在開(kāi)位，而開(kāi)關(guān)的合后位置信號(hào)沒(méi)有變化非人為操作，低壓側(cè)402#開(kāi)關(guān)無(wú)電流，6 kVII段母線無(wú)電壓，上述符合備自投3，4動(dòng)作條件，經(jīng)過(guò)1.5 s后備自投動(dòng)作，母聯(lián)403#開(kāi)關(guān)合閘0.2 s，6KVII段母線恢復(fù)送電，由1#主變帶6 kV全負(fù)荷，共計(jì)停電1.7 s。

如果是6 kVII段母線故障或6 kVII段分盤(pán)越級(jí)跳閘故障時(shí)，母聯(lián)403#開(kāi)關(guān)合閘后短充保護(hù)動(dòng)作分閘，以保護(hù)6 kVI段負(fù)荷不會(huì)因6 kVII段的故障而跳閘，保證6 kVI段正常供電。

三、結(jié)論

峻德變電所RCS-9651C備用電源自投保護(hù)測(cè)控裝置能夠快速、安全地對(duì)變電所母線失電作出反應(yīng)，有效減少恢復(fù)送電的時(shí)間，保障煤礦生產(chǎn)的安全用電。