林立鵬

摘要：文章對我國東部地區(qū)某變電站220kV備自投裝置閉鎖放電回路的影響因素、存在隱患進(jìn)行分析，從母線保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投回路和失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投回路兩方面的改進(jìn)，提出備自投裝置閉鎖放電回路的改進(jìn)方案，從而使備自投動(dòng)作更加可靠，促進(jìn)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：備自投裝置；閉鎖放電回路；變電站；電力系統(tǒng)；供電可靠性 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM774 文章編號(hào)：1009-2374（2015）36-0020-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.009

作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第2、3防線上的安全自動(dòng)裝置，220kV備用電源自投裝置又是供電可靠性的有效補(bǔ)救措施，在邏輯設(shè)計(jì)上，應(yīng)該主要是“防拒動(dòng)”，尤其對于放電條件的設(shè)定要更加謹(jǐn)慎。由于微機(jī)型二次設(shè)備在變電站內(nèi)的大量運(yùn)用，使得二次回路變得愈加復(fù)雜，在原本的電力設(shè)備上裝設(shè)220kV備自投時(shí)，220kV備自投外部回路與220kV保護(hù)的協(xié)調(diào)更加繁瑣且易出現(xiàn)失誤。在現(xiàn)實(shí)工作中，需要對現(xiàn)場保護(hù)配置情況有充分的了解，從而消除220kV備自投與其他保護(hù)配合中存在的不足。

1 影響變電站220kV備自投裝置閉鎖放電的因素

220kV備自投裝置的閉鎖放電需要考慮到以下6種影響因素：（1）先安裝啟動(dòng)跳主供開關(guān)，如果在跳閘等待延時(shí)的時(shí)間段內(nèi)無法感應(yīng)到相應(yīng)的主供開關(guān)的狀態(tài)，那么裝置就會(huì)立刻開始放電，需要人工操作完成復(fù)位；（2）裝置動(dòng)作完成了要立即放電，需要人工操作完成復(fù)位；（3）合閘位置繼電器（HWJ）發(fā)出異常指令時(shí)，裝置應(yīng)該立即放電，待指令消失并人工操作完成復(fù)位后，方可重新開啟；（4）裝置在沒有開啟并且開關(guān)檢修壓板沒有發(fā)揮作用時(shí)，如果感應(yīng)到了開關(guān)對應(yīng)的間隔手跳指令時(shí)，裝置必須立刻開始工作，進(jìn)行放電，指令完成后，需人工復(fù)歸后方能重新開啟；（5）獲取到母差、失靈以及其他外部閉鎖信號(hào)指令時(shí)，裝置要立即放電，待指令完成后，人工操作完成復(fù)位后，方可重新開啟；（6）備自投功能壓板退出時(shí)，裝置要立即開始放電。

以上的第4、5條必須由其他保護(hù)裝置提供接點(diǎn)開入給220kV備自投，也就是由其他保護(hù)來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的邏輯判斷。文章主要對母差、失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投的回路方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探討。

2 備自投裝置閉鎖放電回路中存在的不足與隱患

本文中的220kV變電站是以我國東部地區(qū)的一個(gè)重要變電站為參考依據(jù)的，該變電站220kV主接線選用的是雙母線接線（配備的有專業(yè)的母聯(lián)斷路器）。而220kV母線的保護(hù)是由雙套R(shí)CS-915AB型母差保護(hù)來完成的，其中包含的有母聯(lián)失靈保護(hù)功能以及1套R(shí)CS-916A型斷路器失靈保護(hù)，220kV母聯(lián)斷路器的保護(hù)是由1套R(shí)CS-923A型來完成輔助保護(hù)的，還計(jì)劃在該變電站裝設(shè)1套GFWK-J型220kV備自投裝置，這種裝置通過雙母線主接線形式來添加線路自投和母聯(lián)自投兩種作用?？紤]到標(biāo)準(zhǔn)化備自投設(shè)計(jì)的相關(guān)性規(guī)定，220kV母差、失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖220kV備自投信號(hào)以供使用一個(gè)開入點(diǎn)，閉鎖指令發(fā)出時(shí)裝置立即開始放電，而閉鎖指令完成后還要進(jìn)行人工復(fù)歸之后，裝置就會(huì)進(jìn)入到充電狀態(tài)，而220kV母差、失靈保護(hù)在中央信號(hào)接點(diǎn)上進(jìn)行工作。這樣該變電站的母差、失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖220kV備自投功能就會(huì)利用中央信號(hào)維護(hù)接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。在220kV備自投裝置實(shí)際的調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)母差、失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖220kV備自投回路的設(shè)計(jì)存在一些隱患，圖1就是母差、失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投回路的設(shè)計(jì)圖。

（1）在220kV母差保護(hù)動(dòng)作添加跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML后，可能會(huì)使得在雙母線中的某一母線進(jìn)行檢修后送電過程中母聯(lián)充電保護(hù)動(dòng)作時(shí)誤閉鎖備自投的過程中，如果正常運(yùn)行的母線沒有發(fā)揮作用時(shí)，如果備自投放電不發(fā)揮作用，會(huì)使得全變電站失壓；（2）220kV母差可以對220kV母聯(lián)進(jìn)行保護(hù)，但是在這個(gè)方案中并沒有將母差保護(hù)屏內(nèi)失靈跳Ⅰ母XSLIM、失靈跳Ⅱ母XSL2M接點(diǎn)接入到閉鎖回路中，當(dāng)發(fā)生母聯(lián)失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)不能進(jìn)行閉鎖備自投，使得備自動(dòng)作失誤，使事故的范圍擴(kuò)大了。

3 備自投裝置閉鎖放電回路的改進(jìn)方案

220kV母差、失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖220kV備自投回路，不僅要使備自投裝置在母線故障、母聯(lián)或者其他支路斷路器失靈時(shí)，可以進(jìn)行閉鎖，還要使雙母線中的某一母線送檢之后，送電過程中母聯(lián)充電保護(hù)動(dòng)作的狀態(tài)下，不會(huì)阻礙閉鎖正常運(yùn)行母線的線路備自投功能的正常運(yùn)行，促進(jìn)供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

3.1 對母差保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投回路的完善

在RCS-915AB型母差保護(hù)的動(dòng)作進(jìn)行邏輯上的分析，可以發(fā)現(xiàn)，220kV雙母線在運(yùn)行方式下出現(xiàn)母線故障涵蓋了母聯(lián)死區(qū)事故時(shí)，不論跳母連接點(diǎn)XTML是否發(fā)揮作用，母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)XTJ都會(huì)進(jìn)行工作，這樣母差保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)XTJ引入220kV備自投閉鎖放電回路就會(huì)滿足相關(guān)的規(guī)定。當(dāng)雙母線中的某一個(gè)母線送檢后，將單母線運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換成雙母式的運(yùn)行方式的這一進(jìn)程中，添加了母差保護(hù)裝置內(nèi)母聯(lián)斷路器充電來實(shí)現(xiàn)保護(hù)并且還要引入充電閉鎖母差控制字，如果母聯(lián)斷路器合閘正處于故障母線上時(shí)，母線充電保護(hù)立刻開始動(dòng)作，斷開母聯(lián)斷路器，只跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML動(dòng)作，不會(huì)影響到母線的正常運(yùn)行。這時(shí)，要想不對正常運(yùn)行母線的線路備投功能進(jìn)行阻礙，那么母差保護(hù)跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML不可加入到備自投閉鎖回路中去。該變電站的220kV母聯(lián)失靈保護(hù)作用將利用220kV母差保護(hù)來進(jìn)行，其動(dòng)作形式如圖2所示。母差保護(hù)加入到外部起動(dòng)母聯(lián)失靈控制字SW1中，在220kV母差、失靈保護(hù)或220kV主變保護(hù)動(dòng)作跳220kV母聯(lián)斷路器的狀態(tài)下，如果該斷路器失靈，那么母差保護(hù)內(nèi)母聯(lián)失靈保護(hù)感受到這一故障，并且母聯(lián)電流還是高于設(shè)定值。兩條母線電壓閉鎖開放時(shí)，母聯(lián)失靈動(dòng)作時(shí)間延長后，2條母線上的全部斷路器就會(huì)斷開。

220kV母差保護(hù)內(nèi)母聯(lián)失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)，其指令接點(diǎn)動(dòng)作情況是：母差保護(hù)接點(diǎn)XTJ不動(dòng)作時(shí)，跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML、失靈跳Ⅰ母接點(diǎn)XSLIM、失靈跳Ⅱ型母接點(diǎn)XSL2M共同協(xié)作。就會(huì)在220kV母聯(lián)斷路器出現(xiàn)故障時(shí)，為避免因失誤動(dòng)作而發(fā)生備供線路在故障母線上跳閘的狀況，這是將失靈跳Ⅰ母接點(diǎn)XSLIM、失靈跳Ⅱ母接點(diǎn)XSL2M并聯(lián)連接到備自投閉鎖回路中。endprint

3.2 失靈保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投回路的改進(jìn)

220kV斷路器失靈保護(hù)容易出現(xiàn)故障，這樣其中的母聯(lián)失靈動(dòng)作接點(diǎn)XMLSL就不能直接連接到220kV備自投閉鎖回路中去。依據(jù)對于RCS-916A型失靈保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行分析不難看出，220kV雙母線在各種運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)某一個(gè)支路的斷路器發(fā)生故障時(shí)，斷路器故障就會(huì)有所感應(yīng)，從而采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如圖3所示，并且相關(guān)母線段的電壓閉鎖開放時(shí)，失靈保護(hù)會(huì)立刻開始工作，一邊對母聯(lián)進(jìn)行限制，一邊對發(fā)生故障母線上斷路器進(jìn)行限制，也就是一邊對跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML動(dòng)作進(jìn)行限制，一邊對失靈跳Ⅰ母接點(diǎn)XTIM、失靈跳Ⅱ母接點(diǎn)XT2M其中一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行限制；如果互聯(lián)壓板投入，則跳2條母線上全部的斷路器，包括跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML、失靈跳Ⅰ母XTIM、失靈跳Ⅱ母接點(diǎn)XT2M在內(nèi)都開始發(fā)揮作用。

由上可知，在220kV斷路器進(jìn)行失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)，為了防止備自投動(dòng)作出現(xiàn)失誤而引起備供線路發(fā)生故障合閘，這時(shí)需要將斷路器失靈保護(hù)跳Ⅰ母接點(diǎn)XTIM、失靈跳Ⅱ母接點(diǎn)XT2M并聯(lián)入備自投閉鎖回路，使該備自投裝置可以穩(wěn)定工作，并且斷路器發(fā)生故障時(shí)，跳母聯(lián)斷路器后連接到另一條母線上的斷路器，也叫簡化回路，這時(shí)跳母聯(lián)接點(diǎn)XTML就不需要引入了。

4 結(jié)語

文章根據(jù)我國東部某220kV變電站的保護(hù)配置現(xiàn)狀的闡述，對變電站220kV備自投裝置閉鎖放電回路的隱患進(jìn)行分析討論，并針對這些發(fā)現(xiàn)的隱患進(jìn)行深入的分析，提出具有實(shí)際意義的改進(jìn)方案，從而有效地提升220kV備自投裝置閉鎖放電的可靠性、穩(wěn)定性，保障該變電站放電動(dòng)作的順利開展，為其他變電站的運(yùn)行提供一定的參考。

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（責(zé)任編輯：周 瓊）endprint