禤耀昌

摘 要： 區(qū)域備用電源自投控制系統(tǒng)簡稱區(qū)域備自投，是站端就地備自投裝置的延伸，其無須在廠站端添加任何設備，解決了現(xiàn)有變電站備用電源自動投入裝置只能根據(jù)所在廠站的運行參數(shù)、設備狀態(tài)參數(shù)確定其動作行為，動作邏輯固定，只能適應特定的運行方式不足。在工作電源因故消失后，區(qū)域備自投能夠迅速啟動、識別失電區(qū)域，確定相應的備自投模式，制定備自投控制策略，由主站發(fā)出指令，以遙控操作的方式聯(lián)切相關設備、投入備用電源，實現(xiàn)備用電源自動投入功能，有利于提高電網(wǎng)應對事故能力、提高供電可靠性。

關鍵詞： 區(qū)域備自投；動作案例分析

一、備自投的分類及各自的工作原理

1、傳統(tǒng)的就地備自投工作原理時

備自投裝置是當工作電源故障和其它原因被斷開后，能迅速自動地將備用電源或其它正常工作電源投入工作，使工作電源被斷開的用戶不至于停電的一種自動裝置。常見的備自投裝置有線路備自投、分段開關備自投、變壓器備自投等。

2、新式區(qū)域性備自投系統(tǒng)工作原理

通過深入研究，以調(diào)度自動化系統(tǒng)采集的相關變電站主要的狀態(tài)信號（開關狀態(tài)、負荷、支路功率和母線電壓等），及保護動作信號作為備自投的充電條件、動作條件、閉鎖量等，當滿足動作條件時，由主站發(fā)出指令，以遙控操作的方式聯(lián)切相關設備，投入備用電源，實現(xiàn)備用電源自動投入功能。

二、區(qū)域備自投的控制策略及動作序列

1、區(qū)域備自投控制策略原則

根據(jù)《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》（GB50062-92）規(guī)定：

（1）工作電源不論因何種原因失電時（如工作電源故障或被誤斷開等），備自投均應動作。

（2）應保證在工作電源斷開后，備用電源才能投入。

這一要求的提出，主要考慮了以下兩個因素：

①造成兩個不同期的電源非同期并列；

②防止將備用電源投到故障元件上（如工作電源故障），造成事故擴大。

（3）備自投只允許動作一次，以避免備用電源投入到永久性故障時繼電保護將其斷開后又重新投入。

（4）備自投的動作時間應盡量短，以利于電動機的自起動。

（5）備自投在電壓互感器二次側的熔斷器熔斷時不應動作。

（6）備用電源無電壓時，備自投不應動作。

（7）手動斷開工作回路時，不啟動備自投。

2、區(qū)域備自投投入備用電源的動作序列

鏈式結構的變電站區(qū)域備自投動作序列是由開環(huán)點出發(fā)，向停電區(qū)域的方向逐級恢復失壓的110kV母線供電，其實現(xiàn)方式為跳開待恢復母線的原主供電源進線開關，合上相應的備用電源進線開關。當合于故障母線時，由相應的保護裝置動作跳閘。

三、區(qū)域備自投的動作案例分析

我局轄區(qū)內(nèi)電網(wǎng)中，有多串供電線路已實現(xiàn)區(qū)域備自投模式覆蓋，其兩端為220kV變電站，中間為110kV變電站的模式。下面就選擇其中的220kV四會站--110kV清塘站--110kV賓亨站--110kV石澗站--220kV翠竹站供電串來分析區(qū)域備自投系統(tǒng)在串內(nèi)線路出線永久故障時候的動作過程，根據(jù)運行經(jīng)驗，該串線路的故障多發(fā)點在110kV清賓線上：

在沒有區(qū)域備自投系統(tǒng)時，若110kV清賓線發(fā)生永久性故障，各變電站站的動作情況如下：

1、清塘站110kV清賓線側開關KG3斷開；

2、石澗站110kV賓石線保護動作聯(lián)切水電石春線開關KG9；

3、石澗站110kV線路備自投動作，斷開主供電源110kV賓石線開關KG6，合上備用電源110kV翠石線開關KG7；

最終狀態(tài)：保持石澗站供電，賓亨站失壓。

近年來為提高四會—翠竹串供電可靠性，進行了四會—翠竹串區(qū)域備自投系統(tǒng)的建設，完成了調(diào)試并投入使用。區(qū)域備自投模型已對各種運行方式作相應的設定，可以自適應不同的運行方式，無需在方式變化時進行調(diào)整。當故障發(fā)生時，由區(qū)域備自投先動作，如區(qū)域備自投動作不成功或閉鎖時，再由站端的110kV線路備自投動作。

在區(qū)域備自投系統(tǒng)投入使用后，在110kV清賓線發(fā)生永久性故障時，各變電站站的動作情況如下：

1、清塘站110kV清賓線開關KG3斷開，石澗站110kV賓石線保護動作聯(lián)切水電石春線開關KG9；

2、區(qū)域備自投動作，發(fā)出以下動作指令；

3、石澗站斷開石春線開關KG9（防止保護未跳開小電源線路）、斷開賓石線開關KG6；

4、賓亨站斷開清賓線開關KG4（隔離故障線路）；

5、石澗站合上翠石線開關KG7；

6、石澗站合上賓石線開關KG6；

最終狀態(tài)：隔離清賓線永久性故障，逐級恢復石澗站、賓亨站正常供電。

四會—翠竹串區(qū)域備自投系統(tǒng)投入使用后，110kV清賓線發(fā)生過幾起永久性故障中，區(qū)域備自均投正確動作，保持石澗站、賓亨站正常供電。也證明了區(qū)域備用電源自投系統(tǒng)在供電系統(tǒng)中的重要性，它是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施，對于電力系統(tǒng)安全可靠運行具有非常重要的意義。

四、影響區(qū)域備自投系統(tǒng)正常工作的注意事項

1、需要重啟串內(nèi)站端的遠動機工作一定要等主站做好數(shù)據(jù)封鎖，防止因數(shù)據(jù)量突變靠造成區(qū)域備自投誤動。

2、涉及翠竹-四會串參與區(qū)域備自投的線路保護、測控定檢工作時，在定檢過程中班組可能需要分合開關及遙測加量，要在開工前要求主站做好安全措施，定檢結束要報回主站，提醒解除安全措施。

3、涉及翠竹-四會串參與區(qū)域備自投的線路、母線停、送電建議巡檢人員在開始操作前要與調(diào)度確認是否已退出該串區(qū)域備自投。

五、結束語

本文通過對備用電源自投裝置在電力系統(tǒng)中重要性的敘述，站端就地備自投與區(qū)域備用電源自投控制系統(tǒng)在備自優(yōu)點探討，以及對應的故障類型其動作過程分析，還有實際工作中涉及與之相關設備時的注意事項，豐富了運維人員在備自投這塊領域的理論知識，提高了大家的工作技能水平，對快速識別電網(wǎng)故障及縮短了處理該類電網(wǎng)故障的時間提供了幫助，有利于提高供電可靠性，提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟性，并增加客戶服務滿意度有著現(xiàn)實上的意義。