牛效禹

摘要：近年來(lái)社會(huì)用電需求的不斷增大，電力工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多。目前，備自投大都安裝在10kV配電柜中，一方面異常信息未接人集中監(jiān)控，運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法發(fā)現(xiàn)異常;另一方面，與站內(nèi)備自投相比，配電柜中使用的數(shù)量不多，無(wú)相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范，驗(yàn)收人員經(jīng)驗(yàn)不足。以上問(wèn)題，導(dǎo)致設(shè)備帶缺陷運(yùn)行，引起備自投不正確動(dòng)作，線路非正常跳閘，或者應(yīng)動(dòng)未動(dòng)。本文就配網(wǎng)自動(dòng)化工程中進(jìn)線備自投驗(yàn)收展開探討。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化;進(jìn)線備自投;驗(yàn)收

引言

目前，很多110kV變電站主接線方式采用內(nèi)橋接線，特別是很多城區(qū)變電站都采用內(nèi)橋接線方式。為了提高供電可靠性，此類變電站基本上都配有備用電源自投裝置（以下簡(jiǎn)稱：備自投）。備自投工作模式分為進(jìn)線備自投和分段備自投兩種。較為常用且經(jīng)典的進(jìn)線備自投又分為進(jìn)線Ⅰ備投和進(jìn)線Ⅱ備投。

1備自投裝置的基本要求

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)電力的依賴程度倍增，對(duì)不間斷供電的要求也越來(lái)越高，供配電系統(tǒng)不斷向無(wú)人值守、自動(dòng)化、不間斷供電的方向發(fā)展。目前我國(guó)的電力供應(yīng)主要還是依靠國(guó)家電網(wǎng)，受各種干擾因素影響，特別是異常天氣等環(huán)境因素，有時(shí)會(huì)有各種電源相互切換的需求。在某一路工作電源因故障斷開以后，能夠?qū)溆秒娫醋詣?dòng)、迅速地投入系統(tǒng)，盡快恢復(fù)供電的自動(dòng)控制裝置就是備自投裝置，其具有抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)?！稊嚯姳Ｗo(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》指出，在以下部分應(yīng)配置備自投裝置：由兩路電源供電，其中一路電源經(jīng)常斷開作為備用的變電所;降壓變電所內(nèi)有備用變壓器或互為備用的母線段;配有備用電源的變電站站用電源和發(fā)電廠廠用電源;有備用機(jī)組的某些重要輔機(jī)。備自投裝置有如下基本要求：工作電源或工作設(shè)備，無(wú)論因任何原因造成電壓消失（包括由于運(yùn)行人員的誤操作），備自投均應(yīng)有效動(dòng)作使備用電源自動(dòng)投入工作，保證不間斷供電;保證在工作電源或設(shè)備完全斷開后投入備用電源;備自投裝置只動(dòng)作一次;備自投裝置合于故障上，會(huì)造成更大范圍的停電事故，因此備自投裝置應(yīng)具有閉鎖功能;手動(dòng)分閘時(shí)，備自投裝置不應(yīng)動(dòng)作;備自投裝置應(yīng)具有可靠性，在不滿足備投條件時(shí)不動(dòng)作。

2進(jìn)線備自投充電條件簡(jiǎn)介

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，用電負(fù)荷越來(lái)越大。對(duì)于單母分段結(jié)構(gòu)的1100KV變電站，進(jìn)線備自投廣泛采用兩主兩備方式。對(duì)于兩主兩備的進(jìn)線備自投，其運(yùn)行方式有6種，現(xiàn)以運(yùn)行方式一為例，分析進(jìn)線備自投的充電條件。運(yùn)行方式一為：甲、乙線供電，丙、丁線備用，分段在合位。其充電條件為：（1）I母、II母均三相有壓。母線電壓是判斷變電站是否失壓的主要依據(jù)，是必不可少的條件。備自投裝置的啟動(dòng)就是通過(guò)判斷I母、II母是否失壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（2）5QF在合位。不管哪種進(jìn)線備自投，都是通過(guò)線路的分合閘來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而分段開關(guān)在合位則是其充電的前提條件。（3）1QF或2QF在合位。主供線路跳開時(shí)，備自投才會(huì)動(dòng)作。要使備自投處于充電狀態(tài)，則至少有一條主供線路處在正常運(yùn)行狀態(tài)。（4）3QF不在檢修狀態(tài)為分位且丙線有壓或4QF不在檢修狀態(tài)為分位且丁線有壓。存在備用電源，是母線失壓時(shí)母線能夠恢復(fù)供電的前提與保障。（5）備自投功能壓板投入。備自投功能是通過(guò)壓板進(jìn)行投退的。只有投入功能壓板，備自投裝置才具備了備自投功能。

3備自投動(dòng)作邏輯

通常采用兩條進(jìn)線互為備用，邏輯相同。（一）充電條件（以下三條均滿足）：（1）兩條母線均有壓;（2）備用線路有壓;（3）主供開關(guān)在合位，備用開關(guān)在分位經(jīng)備自投充電時(shí)間后充電完成。（二）放電條件（以下任意一個(gè)）：（1）備用線路無(wú)壓;（2）手跳或遙控跳開主供開關(guān);（3）有外部閉鎖開入;（4）開關(guān)位置異常;（5）備投動(dòng)作后主供開關(guān)拒跳。（三）動(dòng)作過(guò)程：運(yùn)行中備自投裝置已充電良好。兩條母線均失壓（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2均小于無(wú)壓?jiǎn)?dòng)值），備用線路有壓，主供線路無(wú)流，經(jīng)過(guò)延時(shí)1，跳開主供開關(guān);確認(rèn)主供開關(guān)跳開，且兩條母線均無(wú)壓，經(jīng)延時(shí)2合上備用開關(guān)。

4 110KV備自投與10KV備自投的配合

根據(jù)電網(wǎng)特殊運(yùn)行方式，某些變電站110KV母線需分列運(yùn)行。此時(shí)退出“TSP退出強(qiáng)制進(jìn)線備自投功能”壓板，因沒(méi)有分段開關(guān)跳位開入，進(jìn)線備自投將會(huì)充電。假設(shè)華油I、II線主供，濟(jì)油I、II線備用。在華油I、II線同時(shí)跳開（如對(duì)側(cè)母差保護(hù)動(dòng)作）時(shí)，110KV 1M、2M同時(shí)失壓，進(jìn)線備自投動(dòng)作，合上濟(jì)油I、II線，保證本側(cè)變電站能正常運(yùn)行，不出現(xiàn)全站失壓情況。然而，本側(cè)2條同源進(jìn)線（如華油I、II線）同時(shí)被跳開的概率較低，常見(jiàn)的是其中一條線路出現(xiàn)故障，保護(hù)裝置將其跳開，造成一條母線失壓。分析強(qiáng)制進(jìn)線備自投可知，正常運(yùn)行時(shí)，分段開關(guān)在分位，然而由于壓板11LP24已退出，因此備自投裝置沒(méi)有分段開關(guān)跳位開入，認(rèn)為分段開關(guān)在合位，當(dāng)只有一條母線失壓時(shí)，進(jìn)線備自投不會(huì)動(dòng)作，該母線所帶負(fù)荷將全部損失。目前，110KV電壓等級(jí)變電站一般都安裝了10KV備自投和110KV備自投。在只有一條母線失壓，強(qiáng)制進(jìn)線備自投沒(méi)有動(dòng)作的情況下，可以通過(guò)110KV備自投與10KV備自投的配合，由10KV備自投動(dòng)作，使損失負(fù)荷恢復(fù)用電。為彌補(bǔ)強(qiáng)制進(jìn)線備自投功能的不足，使110KV備自投與10KV備自投配合，在退出“TSP退出強(qiáng)制進(jìn)線備自投功能”壓板后，投入10KV備自投的521、532均分壓板?，F(xiàn)假設(shè)華油I線跳閘，110KV 1M失壓。在110KV 1M失壓后，#1主變將停電，10KV 1M也將失壓，10KV備自投檢測(cè)到1M失壓，501開關(guān)無(wú)流后動(dòng)作，補(bǔ)跳501開關(guān)，在確定501開關(guān)跳開后，先合分段532開關(guān)，再合分段521開關(guān)，從而保證在110KV 1M失壓后10KV 1M能正常運(yùn)行。

5驗(yàn)收應(yīng)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題

新增或改造的備自投裝置必須利用系統(tǒng)實(shí)際電壓開展整組傳動(dòng)，傳動(dòng)結(jié)果正確后，方可投人使用。若備自投裝置跳合閘回路接線發(fā)生變動(dòng)，須對(duì)相應(yīng)間隔的開關(guān)重新開展傳動(dòng)工作，傳動(dòng)結(jié)果正確后裝置方可投運(yùn)。手動(dòng)跳開主供電源，備自投不應(yīng)動(dòng)作;備用電源無(wú)壓時(shí)，備自投不動(dòng)作;不要遺漏線路電壓（UL1、UL2）、電流（IL1、IL2）檢查，防止接線錯(cuò)位，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中拒動(dòng)。

結(jié)語(yǔ)

備自投在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在很大程度上優(yōu)化了運(yùn)行方式安排、提高了安全性和經(jīng)濟(jì)性，但同時(shí)備自投受運(yùn)行方式等影響較大，低周、重合閘、主變保護(hù)等都會(huì)對(duì)備自投的使用帶來(lái)影響，要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析應(yīng)用環(huán)境，使之更好地為電網(wǎng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家電力調(diào)度通信中心.國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材[M].北京：中國(guó)電力出版社，2019.

[2]張豐，郭碧媛.備自投裝置在單母分段接線中應(yīng)用存在的問(wèn)題及解決措施[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，39（7）：133-135+141.

[3]李海星，王政濤，王銳，等.基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)化備自投功能[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2020，37（14）：82-85.

[4]黃常抒，胡云花.備自投裝置接線中的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2019，（4）.

[5]劉佐華.110kV變電站備自投動(dòng)作不成功原因分析及補(bǔ)救措施[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，（1）.