何顯初

摘 要 陽江地區(qū)近年來經(jīng)濟發(fā)展迅猛，電力需求旺盛，陽江電網(wǎng)規(guī)模也在不斷壯大，但也面臨著電磁環(huán)網(wǎng)、多個站同時失壓和局部設備過負荷等新的問題。備自投作為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的可靠技術手段，在陽江電網(wǎng)改造過程中得到了廣泛的應用。在地區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡點裝設220 kV備自投，在網(wǎng)絡結構相對薄弱的變電站裝設備自投，在多臺主變運行的變電站主變低壓側裝設均衡負荷分配的備自投均提高了陽江電網(wǎng)的供電可靠性、對陽江電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用。

關鍵詞 事故事件;停電;超載;特殊備自投

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0093-03

目前陽江地區(qū)已在不同電壓等級的變電站裝設了多套備自投裝置。和普通的備自投邏輯相比，特殊備自投在保重要變電站不間斷供電、均衡負荷分配方面更加智能化。比較典型的有220 kV壩基頭站的220 kV備自投、110 kV合水站的110 kV備自投和110 kV石灣站的10 kV備自投等。

1 地區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡點裝設的備自投

220 kV壩基頭站是陽江電網(wǎng)和茂名電網(wǎng)的聯(lián)絡點（見附錄1），根據(jù)中調(diào)規(guī)程和中調(diào)繼保部保護整定方案的要求，550 kV電網(wǎng)和220 kV電網(wǎng)之間正常方式下要盡量避免電磁環(huán)網(wǎng)運行，中調(diào)方式部也對壩基頭站長期電磁環(huán)網(wǎng)運行進行了潮流計算，陽江和茂名地區(qū)要長期限電，因此結合壩基頭片合環(huán)運行的潮流分布和保護要求，茂名電網(wǎng)和陽江電網(wǎng)在壩基頭站應開環(huán)運行，并在壩基頭站裝設220 kV備自投。

1.1 壩基頭站運行方式說明

1）正常運行方式（簡稱方式一，下同）。

壩基頭站正常運行方式接線圖如圖1所示（黑色開關合上，白色開關斷開）。

圖1 壩基頭站正常運行方式接線圖

在該方式下，壩基頭站220 kV 1M、2M并列運行，母聯(lián)開關合上;壩春線、#1變高掛1M運行，蝶壩線、#2變高掛2M運行，曙壩甲線掛1M熱備用，曙壩乙線掛2M熱備用;110kV側1M、2M并列運行。

2）特殊運行方式（簡稱方式二，下同）。

壩基頭站特殊運行方式接線圖如圖2所示（黑色開關合上，白色開關斷開）。

圖2 壩基頭站特殊運行方式接線圖

在該方式下，壩基頭站220 kV 1M、2M分列運行，母聯(lián)開關斷開;曙壩甲線、曙壩乙線、#1變高掛1M運行，蝶壩線、#2變高掛2M運行;壩春線線路在檢修。110 kV側1M、2M以及10kV1M、2M均分列運行。220 kV曙壩甲、乙線和蝶壩線來自不同的500 kV電源（見附錄1）。

1.2 220 kV備自投實現(xiàn)的功能

1）線路備投。

線路備投適合于方式一，蝶壩線、壩春線為主供線路，曙壩甲線、曙壩乙線為備投線路。線路備投的啟動條件和啟動過程如下。

動作過程：（判別邏輯從①～⑤依次進行）

①將狀態(tài)字中投運的線路全跳開;

②等待300MS延時，在該延時的等待過程中若出現(xiàn)跳開線路的HWJ全為分位，則判斷進入下一步;否則裝置輸出開關拒跳信號，閉鎖備自投功能直至啟動返回，且啟動返回裝置重新開放判斷，進入充電模式;

③跳開所有小電源;

④等待300MS延時，合熱備用線路;

⑤等待200MS延時，在該延時的等待過程中若判出兩段母線均有壓，則備自投成功;否則裝置輸出開關拒合信號，備自投失敗。

2）母聯(lián)備投。

母聯(lián)備投適合于方式二，壩春線在檢修;蝶壩線、曙壩甲線、曙壩乙線均為主供線路，母聯(lián)斷開，曙壩甲線、乙線與蝶壩線互為備投。母聯(lián)備投的啟動條件和啟動過程如下。

動作過程：（判別邏輯從①～⑤依次進行）

①跳開主供線;

②等待300MS延時，在該延時的等待過程中若出現(xiàn)跳開線路的HWJ全為分位，則判斷進入下一步;否則裝置輸出開關拒跳信號，閉鎖備投功能直至啟動返回，且啟動返回裝置重新開放判斷，進入充電模式;

③檢測是否有小電源失壓，將失壓小電源跳開;

④等待300MS延時，合母聯(lián);

⑤等待200MS延時，在該延時的等待過程中若判出兩段母線均有壓，則備自投成功;否則裝置輸出開關拒合信號，備自投失敗。

1.3 地區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡點裝設備自投對電網(wǎng)運行的重要作用

在壩基頭站裝設220 kV備自投以前，中調(diào)方式部發(fā)布的2012年度省網(wǎng)運行風險中指出在500 kV蝶嶺站220 kV1、2母同跳的情況下，壩基頭站將會全站失壓，根據(jù)南網(wǎng)事故（事件）調(diào)查規(guī)程規(guī)定為二級事件。壩基頭站220 kV備自投投運后，無論在正常運行方式還是蝶壩線和壩春線有一回檢修的情況下，主供線路故障跳閘，壩基頭站均不會失壓，從而降低了事故事件的等級，也保證了220 kV及以上電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

1.4 地區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡點裝設備自投運行注意事項及帶來的問題

1）兩種備投方式下，備自投動作后均要先切除有小水電的110 kV線路開關。被切除掉的110 kV電網(wǎng)局部地區(qū)水電機組會孤網(wǎng)運行，孤網(wǎng)運行的電能質量較差，不能向用戶提供優(yōu)質的電能，甚至會導致大面積機組甩負荷，嚴重時將影響到發(fā)電機的性能及用戶的用電設備。

2）當220 kV蝶壩線或壩春線有一回停運時，該方式下220 kV備自投為母聯(lián)備自投，由于曙壩甲線、曙壩乙線和蝶壩線、壩春線來自不同的電源，為避免電磁環(huán)網(wǎng)運行，壩基頭站110 kV側和10 kV側均采用分列運行，而110 kV側無備自投裝置，故110 kV側有故障時將會導致失壓。方式二降低了局部110 kV電網(wǎng)的供電可靠性。

2 不切主供線路，直充備用線路的備自投endprint

220 kV凌霄站是一個終端變電站，由220 kV春城站通過220 kV春凌甲線、春凌乙線雙回線路供電。110 kV合水站為220 kV春城站和220 kV凌霄站之間的聯(lián)絡站（見附錄2）。由于220 kV凌霄站處于多雷地區(qū)，曾經(jīng)發(fā)生過因220 kV春凌甲乙雙回線路被雷擊同時跳閘，重合不成功，導致220 kV凌霄站和其所供的110 kV龍宮站、車田站和海螺站同時失壓的事故（事件）。鑒于此，在合水站裝設110 kV線路備自投，在凌霄片電網(wǎng)失壓時，合水站不切主供線路，直充凌霄片電網(wǎng)，從而避免了凌霄片電網(wǎng)大面積停電。

1）合水站運行方式說明。

合水站正常運行方式接線圖如圖3所示（黑色開關合上，白色開關斷開）

在該方式下，110 kV合水站單母線運行，110 kV凌合甲線、凌合乙線主供合水站。110 kV東合線從東湖站側充電，作為合水站的備用電源（見附錄2）。

2）110 kV備自投不切主供線路，直充備用線路實現(xiàn)的功能。

合水站110 kV備自投不切主供線路，直充備用線路時的啟動條件和啟動過程如下。

動作過程：

①等待400MS延時，合110 kV東合線開關;

②等待200MS延時，在該延時的等待過程中若判出母線有壓，則備自投成功;否則裝置輸出開關拒合信號，備自投失敗。

3）不切主供線路，直充備用線路的備自投對電網(wǎng)運行的重要作用。

圖3 合水站運行方式接線圖

220 kV凌霄站為終端站，僅由220 kV春凌甲乙雙回線路供電，如果220 kV春凌甲乙線同時故障跳閘或凌霄站220 kV母差保護動作跳閘或凌霄站#1主變故障跳閘，均將導致凌霄片電網(wǎng)220 kV凌霄站及110 kV龍宮站、海螺站和車田站失壓，根據(jù)南網(wǎng)事故（事件）調(diào)查規(guī)程規(guī)定為二級事件。曾經(jīng)也在雷雨季節(jié)發(fā)生過220 kV春凌甲乙雙回線路同時受雷擊，重合不成功，導致凌霄片電網(wǎng)大面積停電的事故（事件）。

合水站110 kV備自投在上一級電網(wǎng)故障導致合水站失壓時，不斷110 kV凌合甲線和凌合乙線這兩條主供線路的開關，直接合上110 kV東合線這一備供線路的開關，直充到凌霄片電網(wǎng)，保證了對凌霄片電網(wǎng)的持續(xù)供電，也避免了二級事件的發(fā)生，對提高陽江電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的供電可靠性發(fā)揮了重要作用。

2014年7月12日12：26 220 kV春凌甲線、春凌乙線均發(fā)生AB相間故障，線路重合閘不動作，220 kV春凌甲線、春凌乙線同停，合水站110 kV備自投正確動作，直充220 kV凌霄站，避免了220 kV凌霄站、110 kV海螺用戶站和110 kV車田用戶站失壓的二級事件發(fā)生。

4）不切主供線路，直充備用線路的備自投運行注意事項及帶來的問題。

①存在備自投動作不成功的風險。

由于凌霄片電網(wǎng)有部分10 kV小水電上網(wǎng)，當發(fā)生220 kV春凌甲乙線同時故障跳閘或凌霄站220 kV母差保護動作跳閘或凌霄站#1主變故障跳閘時，小水電將繼續(xù)維持運行很短時間，使得合水站110 kV母線上有電壓，110 kV凌合甲線和凌合乙線有電流，進而使合水站110 kV備自投不滿足啟動條件。

針對這個問題，將備自投啟動延時時間由普通的200ms加長至400ms，將合備用線路開關的延時時間由普通的200ms加長至400ms，使小水電有足夠的解網(wǎng)時間，從而提高合水站110 kV備自投動作的成功率。

②存在110 kV線路過負荷的風險。

由于合水站備自投動作后需要用110 kV春東線串供220 kV凌霄站、110 kV東湖站、合水站、龍宮站、車田站和海螺站，故存在備自投動作成功后110 kV春東線過載的風險。目前以上幾個站的總負荷約50MW，而110 kV春東線限流497A，折算成負荷約85MW，完全能直供以上變電站。但是隨著這些站負荷的增長，110 kV春東線在合水站110 kV備自投動作后就存在重載甚至過載的風險。

3 均衡負荷分配的備自投

110 kV石灣站是陽江市區(qū)的一個重要變電站，承擔著對市政府、市供電局和市廣播電視臺等重要用戶的供電任務。鑒于石灣站負荷較重，以前的兩臺主變均已接近重載，故在石灣站增加了第三臺主變，以滿足負荷的需要。

1）石灣站運行方式說明。

石灣站正常運行方式接線圖如圖4所示（黑色開關合上，白色開關斷開）。

圖4 石灣站運行方式接線圖

在該方式下，110 kV陽石甲線、陽石乙線雙回供電石灣站，110 kV分段10121刀閘合上，#1主變供電10kV1母，#2主變供電10kV2A、2B母，#3主變供電10kV3母，10 kV分段512開關、523開關在熱備用，10kV512、523開關的分段備自投均投入。10 kV各段母線的負荷統(tǒng)計表1所示。

2）均衡負荷分配的備自投實現(xiàn)的功能。

石灣站10 kV均衡負荷分配的備自投動作邏輯如下：

①#2主變跳閘時：

檢測10kV2A母無壓，1母有壓后，跳502A開關→合512開關。

檢測10kV2B母無壓，3母有壓后，跳502B開關→合523開關。

②#1主變跳閘時：

檢測10kV1母無壓，10kV2A母有壓后，跳501開關→合512開關→跳502B開關→合523開關。

③#3主變跳閘時：

檢測10kV3母無壓，10kV2B母有壓后，跳503開關→合523開關→跳502A開關→合512開關。

3）均衡負荷分配的備自投對電網(wǎng)運行的重要作用。

石灣站10 kV分段512、523開關裝設普通備自投和裝設均衡負荷備自投時，某一主變跳閘后其他主變的負荷情況統(tǒng)計表見表2和表3。

從表2和表3對比可以看出，如果裝設普通邏輯的備自投，#1主變跳閘后#2主變的負荷達65MW，#2主變將超載運行，#3主變跳閘后#2主變的負荷達60MW，也超載運行;如果裝設均衡負荷分配的備自投，#1主變或#3主變跳閘后，#2主變的負荷均為40MW，不會超載運行?？梢娋庳摵煞峙涞膫渥酝对谑鹿是闆r下不但能夠避免負荷損失，還能避免設備超載運行。

4）均衡負荷分配的備自投運行注意事項及帶來的問題。

目前石灣站負荷仍然在不斷增長，當10kV1母和10kV2母總負荷達到50MW時，或10kV2B母和10kV3母總負荷達到50MW時，某一主變故障，即使10kV備自投正確動作，也會面臨超載的

風險。

4 結束語

各種特殊備自投，對避免電磁環(huán)網(wǎng)運行、多個站同時失壓導致大面積停電、降低或消除事故（事件）等級以及均衡重載設備的負荷分配有著重要意義。特殊備自投的投運給電網(wǎng)調(diào)度運行和風險管控帶來了一系列新的問題，在開關或者保護拒動情況下，有擴大停電面積的肯能。調(diào)度運行專業(yè)針對新的電網(wǎng)風險制定了相應電網(wǎng)事故處置預案。

致謝：

感謝吳鳳婷主任對本文提供了寶貴意見，謹此感謝！

參考文獻

[1]中國南方電網(wǎng)有限責任公司電力事故（事件）調(diào)查規(guī)程（試行）.中國南方電網(wǎng)有限責任公司.

[2]廣東電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程.廣東電網(wǎng)公司.

[3]2012～2013年廣東電網(wǎng)安全穩(wěn)定第二三道防線運行方案.廣東電網(wǎng)公司.

[4]電網(wǎng)運行及調(diào)度技術問答[M].中國電力出版社.

[5]廣東電網(wǎng)公司安全自動裝置管理規(guī)定.廣東電網(wǎng)公司.

附錄1：

附錄1 與220 kV壩基頭站相關的陽江電網(wǎng)主網(wǎng)示意圖

附錄2：

附錄2 與110 kV合水站相關的陽江電網(wǎng)主網(wǎng)示意圖endprint

220 kV凌霄站是一個終端變電站，由220 kV春城站通過220 kV春凌甲線、春凌乙線雙回線路供電。110 kV合水站為220 kV春城站和220 kV凌霄站之間的聯(lián)絡站（見附錄2）。由于220 kV凌霄站處于多雷地區(qū)，曾經(jīng)發(fā)生過因220 kV春凌甲乙雙回線路被雷擊同時跳閘，重合不成功，導致220 kV凌霄站和其所供的110 kV龍宮站、車田站和海螺站同時失壓的事故（事件）。鑒于此，在合水站裝設110 kV線路備自投，在凌霄片電網(wǎng)失壓時，合水站不切主供線路，直充凌霄片電網(wǎng)，從而避免了凌霄片電網(wǎng)大面積停電。

1）合水站運行方式說明。

合水站正常運行方式接線圖如圖3所示（黑色開關合上，白色開關斷開）

在該方式下，110 kV合水站單母線運行，110 kV凌合甲線、凌合乙線主供合水站。110 kV東合線從東湖站側充電，作為合水站的備用電源（見附錄2）。

2）110 kV備自投不切主供線路，直充備用線路實現(xiàn)的功能。

合水站110 kV備自投不切主供線路，直充備用線路時的啟動條件和啟動過程如下。

動作過程：

①等待400MS延時，合110 kV東合線開關;

②等待200MS延時，在該延時的等待過程中若判出母線有壓，則備自投成功;否則裝置輸出開關拒合信號，備自投失敗。

3）不切主供線路，直充備用線路的備自投對電網(wǎng)運行的重要作用。

圖3 合水站運行方式接線圖

220 kV凌霄站為終端站，僅由220 kV春凌甲乙雙回線路供電，如果220 kV春凌甲乙線同時故障跳閘或凌霄站220 kV母差保護動作跳閘或凌霄站#1主變故障跳閘，均將導致凌霄片電網(wǎng)220 kV凌霄站及110 kV龍宮站、海螺站和車田站失壓，根據(jù)南網(wǎng)事故（事件）調(diào)查規(guī)程規(guī)定為二級事件。曾經(jīng)也在雷雨季節(jié)發(fā)生過220 kV春凌甲乙雙回線路同時受雷擊，重合不成功，導致凌霄片電網(wǎng)大面積停電的事故（事件）。

合水站110 kV備自投在上一級電網(wǎng)故障導致合水站失壓時，不斷110 kV凌合甲線和凌合乙線這兩條主供線路的開關，直接合上110 kV東合線這一備供線路的開關，直充到凌霄片電網(wǎng)，保證了對凌霄片電網(wǎng)的持續(xù)供電，也避免了二級事件的發(fā)生，對提高陽江電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的供電可靠性發(fā)揮了重要作用。

2014年7月12日12：26 220 kV春凌甲線、春凌乙線均發(fā)生AB相間故障，線路重合閘不動作，220 kV春凌甲線、春凌乙線同停，合水站110 kV備自投正確動作，直充220 kV凌霄站，避免了220 kV凌霄站、110 kV海螺用戶站和110 kV車田用戶站失壓的二級事件發(fā)生。

4）不切主供線路，直充備用線路的備自投運行注意事項及帶來的問題。

①存在備自投動作不成功的風險。

由于凌霄片電網(wǎng)有部分10 kV小水電上網(wǎng)，當發(fā)生220 kV春凌甲乙線同時故障跳閘或凌霄站220 kV母差保護動作跳閘或凌霄站#1主變故障跳閘時，小水電將繼續(xù)維持運行很短時間，使得合水站110 kV母線上有電壓，110 kV凌合甲線和凌合乙線有電流，進而使合水站110 kV備自投不滿足啟動條件。

針對這個問題，將備自投啟動延時時間由普通的200ms加長至400ms，將合備用線路開關的延時時間由普通的200ms加長至400ms，使小水電有足夠的解網(wǎng)時間，從而提高合水站110 kV備自投動作的成功率。

②存在110 kV線路過負荷的風險。

由于合水站備自投動作后需要用110 kV春東線串供220 kV凌霄站、110 kV東湖站、合水站、龍宮站、車田站和海螺站，故存在備自投動作成功后110 kV春東線過載的風險。目前以上幾個站的總負荷約50MW，而110 kV春東線限流497A，折算成負荷約85MW，完全能直供以上變電站。但是隨著這些站負荷的增長，110 kV春東線在合水站110 kV備自投動作后就存在重載甚至過載的風險。

3 均衡負荷分配的備自投

110 kV石灣站是陽江市區(qū)的一個重要變電站，承擔著對市政府、市供電局和市廣播電視臺等重要用戶的供電任務。鑒于石灣站負荷較重，以前的兩臺主變均已接近重載，故在石灣站增加了第三臺主變，以滿足負荷的需要。

1）石灣站運行方式說明。

石灣站正常運行方式接線圖如圖4所示（黑色開關合上，白色開關斷開）。

圖4 石灣站運行方式接線圖

在該方式下，110 kV陽石甲線、陽石乙線雙回供電石灣站，110 kV分段10121刀閘合上，#1主變供電10kV1母，#2主變供電10kV2A、2B母，#3主變供電10kV3母，10 kV分段512開關、523開關在熱備用，10kV512、523開關的分段備自投均投入。10 kV各段母線的負荷統(tǒng)計表1所示。

2）均衡負荷分配的備自投實現(xiàn)的功能。

石灣站10 kV均衡負荷分配的備自投動作邏輯如下：

①#2主變跳閘時：

檢測10kV2A母無壓，1母有壓后，跳502A開關→合512開關。

檢測10kV2B母無壓，3母有壓后，跳502B開關→合523開關。

②#1主變跳閘時：

檢測10kV1母無壓，10kV2A母有壓后，跳501開關→合512開關→跳502B開關→合523開關。

③#3主變跳閘時：

檢測10kV3母無壓，10kV2B母有壓后，跳503開關→合523開關→跳502A開關→合512開關。

3）均衡負荷分配的備自投對電網(wǎng)運行的重要作用。

石灣站10 kV分段512、523開關裝設普通備自投和裝設均衡負荷備自投時，某一主變跳閘后其他主變的負荷情況統(tǒng)計表見表2和表3。

從表2和表3對比可以看出，如果裝設普通邏輯的備自投，#1主變跳閘后#2主變的負荷達65MW，#2主變將超載運行，#3主變跳閘后#2主變的負荷達60MW，也超載運行;如果裝設均衡負荷分配的備自投，#1主變或#3主變跳閘后，#2主變的負荷均為40MW，不會超載運行。可見均衡負荷分配的備自投在事故情況下不但能夠避免負荷損失，還能避免設備超載運行。

4）均衡負荷分配的備自投運行注意事項及帶來的問題。

目前石灣站負荷仍然在不斷增長，當10kV1母和10kV2母總負荷達到50MW時，或10kV2B母和10kV3母總負荷達到50MW時，某一主變故障，即使10kV備自投正確動作，也會面臨超載的

風險。

4 結束語

各種特殊備自投，對避免電磁環(huán)網(wǎng)運行、多個站同時失壓導致大面積停電、降低或消除事故（事件）等級以及均衡重載設備的負荷分配有著重要意義。特殊備自投的投運給電網(wǎng)調(diào)度運行和風險管控帶來了一系列新的問題，在開關或者保護拒動情況下，有擴大停電面積的肯能。調(diào)度運行專業(yè)針對新的電網(wǎng)風險制定了相應電網(wǎng)事故處置預案。

致謝：

感謝吳鳳婷主任對本文提供了寶貴意見，謹此感謝！

參考文獻

[1]中國南方電網(wǎng)有限責任公司電力事故（事件）調(diào)查規(guī)程（試行）.中國南方電網(wǎng)有限責任公司.

[2]廣東電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程.廣東電網(wǎng)公司.

[3]2012～2013年廣東電網(wǎng)安全穩(wěn)定第二三道防線運行方案.廣東電網(wǎng)公司.

[4]電網(wǎng)運行及調(diào)度技術問答[M].中國電力出版社.

[5]廣東電網(wǎng)公司安全自動裝置管理規(guī)定.廣東電網(wǎng)公司.

附錄1：

附錄1 與220 kV壩基頭站相關的陽江電網(wǎng)主網(wǎng)示意圖

附錄2：

附錄2 與110 kV合水站相關的陽江電網(wǎng)主網(wǎng)示意圖endprint

220 kV凌霄站是一個終端變電站，由220 kV春城站通過220 kV春凌甲線、春凌乙線雙回線路供電。110 kV合水站為220 kV春城站和220 kV凌霄站之間的聯(lián)絡站（見附錄2）。由于220 kV凌霄站處于多雷地區(qū)，曾經(jīng)發(fā)生過因220 kV春凌甲乙雙回線路被雷擊同時跳閘，重合不成功，導致220 kV凌霄站和其所供的110 kV龍宮站、車田站和海螺站同時失壓的事故（事件）。鑒于此，在合水站裝設110 kV線路備自投，在凌霄片電網(wǎng)失壓時，合水站不切主供線路，直充凌霄片電網(wǎng)，從而避免了凌霄片電網(wǎng)大面積停電。

1）合水站運行方式說明。

合水站正常運行方式接線圖如圖3所示（黑色開關合上，白色開關斷開）

在該方式下，110 kV合水站單母線運行，110 kV凌合甲線、凌合乙線主供合水站。110 kV東合線從東湖站側充電，作為合水站的備用電源（見附錄2）。

2）110 kV備自投不切主供線路，直充備用線路實現(xiàn)的功能。

合水站110 kV備自投不切主供線路，直充備用線路時的啟動條件和啟動過程如下。

動作過程：

①等待400MS延時，合110 kV東合線開關;

②等待200MS延時，在該延時的等待過程中若判出母線有壓，則備自投成功;否則裝置輸出開關拒合信號，備自投失敗。

3）不切主供線路，直充備用線路的備自投對電網(wǎng)運行的重要作用。

圖3 合水站運行方式接線圖

220 kV凌霄站為終端站，僅由220 kV春凌甲乙雙回線路供電，如果220 kV春凌甲乙線同時故障跳閘或凌霄站220 kV母差保護動作跳閘或凌霄站#1主變故障跳閘，均將導致凌霄片電網(wǎng)220 kV凌霄站及110 kV龍宮站、海螺站和車田站失壓，根據(jù)南網(wǎng)事故（事件）調(diào)查規(guī)程規(guī)定為二級事件。曾經(jīng)也在雷雨季節(jié)發(fā)生過220 kV春凌甲乙雙回線路同時受雷擊，重合不成功，導致凌霄片電網(wǎng)大面積停電的事故（事件）。

合水站110 kV備自投在上一級電網(wǎng)故障導致合水站失壓時，不斷110 kV凌合甲線和凌合乙線這兩條主供線路的開關，直接合上110 kV東合線這一備供線路的開關，直充到凌霄片電網(wǎng)，保證了對凌霄片電網(wǎng)的持續(xù)供電，也避免了二級事件的發(fā)生，對提高陽江電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)的供電可靠性發(fā)揮了重要作用。

2014年7月12日12：26 220 kV春凌甲線、春凌乙線均發(fā)生AB相間故障，線路重合閘不動作，220 kV春凌甲線、春凌乙線同停，合水站110 kV備自投正確動作，直充220 kV凌霄站，避免了220 kV凌霄站、110 kV海螺用戶站和110 kV車田用戶站失壓的二級事件發(fā)生。

4）不切主供線路，直充備用線路的備自投運行注意事項及帶來的問題。

①存在備自投動作不成功的風險。

由于凌霄片電網(wǎng)有部分10 kV小水電上網(wǎng)，當發(fā)生220 kV春凌甲乙線同時故障跳閘或凌霄站220 kV母差保護動作跳閘或凌霄站#1主變故障跳閘時，小水電將繼續(xù)維持運行很短時間，使得合水站110 kV母線上有電壓，110 kV凌合甲線和凌合乙線有電流，進而使合水站110 kV備自投不滿足啟動條件。

針對這個問題，將備自投啟動延時時間由普通的200ms加長至400ms，將合備用線路開關的延時時間由普通的200ms加長至400ms，使小水電有足夠的解網(wǎng)時間，從而提高合水站110 kV備自投動作的成功率。

②存在110 kV線路過負荷的風險。

由于合水站備自投動作后需要用110 kV春東線串供220 kV凌霄站、110 kV東湖站、合水站、龍宮站、車田站和海螺站，故存在備自投動作成功后110 kV春東線過載的風險。目前以上幾個站的總負荷約50MW，而110 kV春東線限流497A，折算成負荷約85MW，完全能直供以上變電站。但是隨著這些站負荷的增長，110 kV春東線在合水站110 kV備自投動作后就存在重載甚至過載的風險。

3 均衡負荷分配的備自投

110 kV石灣站是陽江市區(qū)的一個重要變電站，承擔著對市政府、市供電局和市廣播電視臺等重要用戶的供電任務。鑒于石灣站負荷較重，以前的兩臺主變均已接近重載，故在石灣站增加了第三臺主變，以滿足負荷的需要。

1）石灣站運行方式說明。

石灣站正常運行方式接線圖如圖4所示（黑色開關合上，白色開關斷開）。

圖4 石灣站運行方式接線圖

在該方式下，110 kV陽石甲線、陽石乙線雙回供電石灣站，110 kV分段10121刀閘合上，#1主變供電10kV1母，#2主變供電10kV2A、2B母，#3主變供電10kV3母，10 kV分段512開關、523開關在熱備用，10kV512、523開關的分段備自投均投入。10 kV各段母線的負荷統(tǒng)計表1所示。

2）均衡負荷分配的備自投實現(xiàn)的功能。

石灣站10 kV均衡負荷分配的備自投動作邏輯如下：

①#2主變跳閘時：

檢測10kV2A母無壓，1母有壓后，跳502A開關→合512開關。

檢測10kV2B母無壓，3母有壓后，跳502B開關→合523開關。

②#1主變跳閘時：

檢測10kV1母無壓，10kV2A母有壓后，跳501開關→合512開關→跳502B開關→合523開關。

③#3主變跳閘時：

檢測10kV3母無壓，10kV2B母有壓后，跳503開關→合523開關→跳502A開關→合512開關。

3）均衡負荷分配的備自投對電網(wǎng)運行的重要作用。

石灣站10 kV分段512、523開關裝設普通備自投和裝設均衡負荷備自投時，某一主變跳閘后其他主變的負荷情況統(tǒng)計表見表2和表3。

從表2和表3對比可以看出，如果裝設普通邏輯的備自投，#1主變跳閘后#2主變的負荷達65MW，#2主變將超載運行，#3主變跳閘后#2主變的負荷達60MW，也超載運行;如果裝設均衡負荷分配的備自投，#1主變或#3主變跳閘后，#2主變的負荷均為40MW，不會超載運行?？梢娋庳摵煞峙涞膫渥酝对谑鹿是闆r下不但能夠避免負荷損失，還能避免設備超載運行。

4）均衡負荷分配的備自投運行注意事項及帶來的問題。

目前石灣站負荷仍然在不斷增長，當10kV1母和10kV2母總負荷達到50MW時，或10kV2B母和10kV3母總負荷達到50MW時，某一主變故障，即使10kV備自投正確動作，也會面臨超載的

風險。

4 結束語

各種特殊備自投，對避免電磁環(huán)網(wǎng)運行、多個站同時失壓導致大面積停電、降低或消除事故（事件）等級以及均衡重載設備的負荷分配有著重要意義。特殊備自投的投運給電網(wǎng)調(diào)度運行和風險管控帶來了一系列新的問題，在開關或者保護拒動情況下，有擴大停電面積的肯能。調(diào)度運行專業(yè)針對新的電網(wǎng)風險制定了相應電網(wǎng)事故處置預案。

致謝：

感謝吳鳳婷主任對本文提供了寶貴意見，謹此感謝！

參考文獻

[1]中國南方電網(wǎng)有限責任公司電力事故（事件）調(diào)查規(guī)程（試行）.中國南方電網(wǎng)有限責任公司.

[2]廣東電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程.廣東電網(wǎng)公司.

[3]2012～2013年廣東電網(wǎng)安全穩(wěn)定第二三道防線運行方案.廣東電網(wǎng)公司.

[4]電網(wǎng)運行及調(diào)度技術問答[M].中國電力出版社.

[5]廣東電網(wǎng)公司安全自動裝置管理規(guī)定.廣東電網(wǎng)公司.

附錄1：

附錄1 與220 kV壩基頭站相關的陽江電網(wǎng)主網(wǎng)示意圖

附錄2：

附錄2 與110 kV合水站相關的陽江電網(wǎng)主網(wǎng)示意圖endprint