摘要：文章結(jié)合實(shí)際情況分析了110kV變電站備用電源自動(dòng)投入裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)應(yīng)用較為典型的PSP691、RCS9651C型微機(jī)式備用電源自動(dòng)投入裝置在現(xiàn)場設(shè)備故障動(dòng)作過程中遇到的問題進(jìn)行了分析及探討。

關(guān)鍵詞：變電站；微機(jī)型備用電源；自動(dòng)投入裝置；跳閘；整定；動(dòng)作邏輯 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM762 文章編號(hào)：1009-2374（2015）33-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.060

近年來，由于電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，為保證電力系統(tǒng)供電可靠性，系統(tǒng)中一般多采用環(huán)形電網(wǎng)供電。但是，大量的電磁環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行又造成了一定威脅。另外，雙電源供電網(wǎng)絡(luò)給繼電保護(hù)的配置也造成了極大不便?？紤]到不同電壓等級(jí)的具體特點(diǎn)，普遍的做法是，對(duì)于220kV及以上電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，采用環(huán)形電網(wǎng)來保證其供電可靠性；對(duì)于110kV及以下電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，則多采用環(huán)形設(shè)計(jì)單路供電的方式來保證其安全穩(wěn)定性，而通常采用備用電源自動(dòng)投入裝置來提高系統(tǒng)的供電可靠性。國網(wǎng)公司現(xiàn)有無人值守或綜合自動(dòng)化變電站都裝設(shè)有110kV線路或主變（微機(jī)型）備用電源自動(dòng)投入裝置。筆者根據(jù)幾年來的運(yùn)行、維護(hù)實(shí)踐，對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置在現(xiàn)場設(shè)備故障過程中遇到的問題，進(jìn)行了分析及探討。

1 進(jìn)線備自投的動(dòng)作邏輯

如圖1所示，下面就以進(jìn)線1為工作電源、進(jìn)線2為工作電源、3DL為熱備用狀態(tài)為例說明進(jìn)線備自投的動(dòng)作邏輯，即1DL、2DL在合位，3DL在分位。當(dāng)2DL無法正常供電時(shí)備投動(dòng)作切斷2DL投入3DL，備自投裝置充電完成后，Ⅱ母三相無壓，2DL無流，Ⅰ母三相有壓，延時(shí)到后跳開2DL，確認(rèn)2DL跳開后合上3DL。

圖1 一次接線示意圖

2 故障概況

2.1 動(dòng)作時(shí)運(yùn)行方式

110kV4號(hào)、5號(hào)母線分裂運(yùn)行，111、112運(yùn)行、145熱備用

1號(hào)主變帶35kV所有負(fù)荷，301、345開關(guān)運(yùn)行，302開關(guān)熱備用

2號(hào)主變帶10kV所有負(fù)荷，502、545開關(guān)運(yùn)行，501開關(guān)熱備用

2.2 故障簡況

2012年04月11日07點(diǎn)02分某220kV變電站某線117線路保護(hù)距離Ⅰ動(dòng)作，AB相間故障，開關(guān)跳開，重合不成功，造成某110kV變電站110kV4號(hào)母線失壓，111進(jìn)線無流，1號(hào)主變失壓，造成35kV4號(hào)母線失壓，110kV備自投裝置動(dòng)作，跳開進(jìn)線111開關(guān)，確認(rèn)111開關(guān)跳開后，合上110kV分段145開關(guān)，35kV備自投裝置動(dòng)作，跳開1號(hào)主變進(jìn)線301開關(guān)，確認(rèn)301開關(guān)跳開后，合上35kV分段302開關(guān)。

3 動(dòng)作經(jīng)過

3.1 110kV備自投動(dòng)作行為

2012-04-11 07∶02∶00∶060

0ms 啟動(dòng)

4205ms 出口9動(dòng)作（出口9為111開關(guān)）

5257ms 出口2動(dòng)作（出口2為145開關(guān)）

3.2 35kV備自投動(dòng)作行為

2012-04-11 07∶02∶00∶060 整組啟動(dòng)

2012-04-11 07∶02∶05∶154 自投跳電源1

2012-04-11 07∶02∶05∶244 自投合電源2-1 自投合電源2-2

最終：111開關(guān)跳開，112、145開關(guān)運(yùn)行

301開關(guān)跳開，312、345開關(guān)運(yùn)行

4 動(dòng)作行為分析

4.1 110kV備自投動(dòng)作行為分析

110kV備自投方式為橋備自投方式，動(dòng)作前，111、112分裂運(yùn)行，145熱備用。滿足橋備自投方式充電條件。

111開關(guān)因線路故障，電源側(cè)某線117跳開，110kV4號(hào)母線失壓，111進(jìn)線無流，滿足備自投動(dòng)作條件，經(jīng)T1（定值整定T1=3s）延時(shí)后跳開111開關(guān)，確認(rèn)111開關(guān)跳開后，延時(shí)T3（定值整定T3=1s）合上145開關(guān)。

從110kV備自投動(dòng)作行為上分析，備自投跳111開關(guān)，合145開關(guān)沒有問題，從動(dòng)作報(bào)告上看111開關(guān)跳開時(shí)間為4205ms，定值整定為3s，時(shí)間上相差1s左右。

原因：廠家一在設(shè)計(jì)PSP691的動(dòng)作邏輯時(shí)，考慮滿足PSP691動(dòng)作的條件啟動(dòng)后，電壓短時(shí)恢復(fù)到無壓定值（定值整定為30V）以上時(shí)，T1會(huì)重新進(jìn)行計(jì)時(shí)，也就是在某線117開關(guān)重合時(shí)（重合時(shí)間為1s，重合不成功），T1自動(dòng)重新進(jìn)行計(jì)時(shí)，在啟動(dòng)后4205ms（裝置定值整定時(shí)間+線路的重合閘時(shí)間），110kV備自投動(dòng)作，跳開111開關(guān)，合上145開關(guān)。

4.2 35kV備自投動(dòng)作行為分析

35kV備自投方式為自適應(yīng)方式，動(dòng)作前，301、345開關(guān)運(yùn)行，302開關(guān)熱備用，滿足RCS9651C充電條件。

111開關(guān)因線路故障，電源側(cè)某線117開關(guān)跳開，110kV4號(hào)母線失壓，1號(hào)主變失壓，造成35kV4號(hào)母線失壓，滿足備自投動(dòng)作條件，經(jīng)T1（定值整定T1=5s）延時(shí)后跳開301開關(guān)，確認(rèn)301開關(guān)跳開后，延時(shí)T3（定值整定T3=0s）合上302開關(guān)。原因?yàn)閺S家在設(shè)計(jì)RCS9651C動(dòng)作邏輯時(shí)，考慮方式上與另一繼電保護(hù)廠家的PSP691存在不一致的地方，RCS9651C考慮滿足備自投動(dòng)作條件啟動(dòng)后，電壓短時(shí)恢復(fù)時(shí)，T1不會(huì)重新計(jì)時(shí)，所以RCS9651C在啟動(dòng)后5094ms后，跳開301開關(guān)，合上345開關(guān)。此時(shí)，PSP691仍未合上145開關(guān)，在5257ms后才合上145開關(guān)。這一起110kV變電站110kV和35kV備自投動(dòng)作案例分析，從動(dòng)作時(shí)間及動(dòng)作邏輯等情況來講結(jié)論是動(dòng)作正確，但兩個(gè)不同廠家的自投裝置，廠家一在設(shè)計(jì)RCS9651C動(dòng)作邏輯時(shí)，考慮方式上與廠家二的PSP691存在不一致的地方，一個(gè)是電壓短時(shí)恢復(fù)時(shí)，T1不會(huì)重新計(jì)時(shí)，一個(gè)是電壓適時(shí)恢復(fù)時(shí)，自動(dòng)重新計(jì)時(shí)，這樣的情況下，兩個(gè)自投裝置動(dòng)作時(shí)間差距，在35kV自投先重合的情況下，易造成運(yùn)行變壓器過負(fù)荷，并且繼保人員與運(yùn)維人員對(duì)故障的分析有一定的繁瑣性。

5 結(jié)語

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，電力電網(wǎng)技術(shù)的日新月異，使備自投裝置尤其是微機(jī)型備自投裝置在110kV變電站中廣泛被采用，備自投能否正確動(dòng)作也成為大家關(guān)注的問題，整定值是否適合實(shí)際運(yùn)行，也是影響備自投實(shí)際正確率的一個(gè)重要因素，只有結(jié)合備自投的不同設(shè)計(jì)原理，結(jié)合實(shí)際情況合理整定，才能充分發(fā)揮備自投的功能，來進(jìn)一步保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行及提高系統(tǒng)供電可靠性。

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作者簡介：崔曄（1977-），男，河北保定人，國網(wǎng)河北省電力公司保定供電分公司高級(jí)技師，工程師，研究方向：變電運(yùn)維。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）