周海成，熊曉川，李 佳，楊忠艷

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司普洱供電局，云南 普洱 665000

0 引言

多源變電站通過常規(guī)備自投保證供電可靠性，但在不少供電地區(qū)存在較多鏈?zhǔn)?、環(huán)網(wǎng)等供電方式，當(dāng)需要斷環(huán)運(yùn)行存在整定配合困難時(shí)，運(yùn)行方式也會(huì)設(shè)置斷點(diǎn)[1]，導(dǎo)致部分變電站成為單電源的變電站，降低了供電可靠性。鑒于區(qū)域備自投技術(shù)日益成熟，為避免變電站成為單電源的變電站，加裝區(qū)域備自投成為最佳選擇[2-3]。

區(qū)域備自投工作原理有別于常規(guī)備自投，在其安裝調(diào)試、整定計(jì)算[4]、運(yùn)行維護(hù)等方面存在新問題、新風(fēng)險(xiǎn)，或者說以常規(guī)備自投的方式方法去處理區(qū)域備自投應(yīng)用過程中產(chǎn)生的問題，存在較大安全隱患，極易導(dǎo)致備自投的拒動(dòng)、誤動(dòng)。文章根據(jù)區(qū)域備自投工作原理和實(shí)際應(yīng)用案例，全面辨識(shí)、總結(jié)其在電網(wǎng)中的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，并提出解決方法和應(yīng)對策略，以極大程度上避免區(qū)域備自投在電網(wǎng)應(yīng)用中的誤動(dòng)、拒動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，對區(qū)域備自投在電網(wǎng)中正確安裝調(diào)試、保護(hù)定值的整定、運(yùn)行維護(hù)等方面具有極佳的借鑒意義。

1 區(qū)域備自投的工作原理

備自投裝置除了具備完成就地備自投邏輯功能[5-6]，還具有配合對側(cè)變電站完成區(qū)域備自投的功能。區(qū)域備自投能夠?qū)崟r(shí)獲取包括兩側(cè)變電站的電流、電壓、開關(guān)位置、合后位置等狀態(tài)量的全景信息并進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別判斷，根據(jù)裝置保護(hù)定值整定情況確定備自投邏輯采用就地或者區(qū)域，再制訂相匹配的開放備自投充電、放電、閉鎖等運(yùn)行條件，從而實(shí)現(xiàn)在備自投區(qū)域內(nèi)，任何串供線路失壓均能跳開故障點(diǎn)往開環(huán)點(diǎn)方向首個(gè)失壓變電站的主供電源開關(guān)，合上環(huán)網(wǎng)中開環(huán)點(diǎn)熱備用開關(guān)，啟動(dòng)備用電源點(diǎn)，恢復(fù)對失壓變電站的供電。

區(qū)域備自投原理：（1）根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，自動(dòng)識(shí)別各種運(yùn)行方式、開環(huán)點(diǎn)的熱備用開關(guān)；（2）依據(jù)當(dāng)前運(yùn)行方式，在區(qū)域范圍內(nèi)任意一處發(fā)生故障時(shí)，區(qū)域備自投待執(zhí)行跳閘的開關(guān)需充分適應(yīng)故障點(diǎn)位置變動(dòng)，合閘開關(guān)均為區(qū)域范圍內(nèi)原處于開環(huán)點(diǎn)的熱備用開關(guān)，開關(guān)對象緊密關(guān)聯(lián)開環(huán)點(diǎn)熱備用開關(guān)；（3）在區(qū)域電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行方式下發(fā)生故障時(shí)，區(qū)域備自投會(huì)根據(jù)所獲得的模擬量和狀態(tài)量等記錄信息，并準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)。

2 區(qū)域備自投的風(fēng)險(xiǎn)及措施

常規(guī)備自投一般只有兩路電源，因此常規(guī)備自投跳合閘的開關(guān)相對固定，動(dòng)作邏輯相對簡單。相較而言，區(qū)域備自投不僅要完成常規(guī)備自投的邏輯，還需要適時(shí)疊加區(qū)域備自投邏輯，跳合閘的開關(guān)隨著區(qū)域范圍內(nèi)開環(huán)點(diǎn)熱備用開關(guān)的不同而變化，同時(shí)要求區(qū)域備自投與就地備自投邏輯緊密配合，過程復(fù)雜?？紤]到110 kV電網(wǎng)備自投應(yīng)用的覆蓋率，區(qū)域備自投方式是常規(guī)備自投方式的2倍多，邏輯功能更復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)覆蓋安裝調(diào)試、整定計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)等方方面面，需要重點(diǎn)研究各類風(fēng)險(xiǎn)的根本原因，進(jìn)而提出有效的控制措施，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域備自投的安全可靠運(yùn)行。

2.1 安裝調(diào)試風(fēng)險(xiǎn)防控

（1）核查閉鎖備自投回路設(shè)計(jì)是否完善、可靠。如一側(cè)使用KKJ（合后位置繼電器）位置對備自投放電，若另一側(cè)采用STJ（手跳繼電器）對區(qū)域備自投放電，則存在區(qū)域備自投誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。如果某側(cè)采用STJ閉鎖區(qū)域備自投，在停電倒閘操作過程中，裝置將不發(fā)出“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”信號(hào)，區(qū)域備自投將誤動(dòng)，此時(shí)需要在對側(cè)采取防止區(qū)域備自投裝置誤動(dòng)作的措施。

（2）重點(diǎn)驗(yàn)證區(qū)域備自投中各方式跳閘時(shí)間的配合。為了使區(qū)域備自投充分發(fā)揮區(qū)域備自投邏輯功能，使具有區(qū)域備自投邏輯的方式與具有就地備自投邏輯的方式跳主供電源的時(shí)間有效配合。在現(xiàn)場調(diào)試試驗(yàn)時(shí)，需使用調(diào)度下發(fā)的調(diào)試定值，驗(yàn)證各備自投方式的時(shí)間配合是否存在問題，確保正式定值準(zhǔn)確。

（3）嚴(yán)格制訂調(diào)度投產(chǎn)試驗(yàn)方案。常規(guī)備自投調(diào)度投產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)會(huì)通過遙跳主供電源線路開關(guān)來滿足備自投動(dòng)作條件，但是區(qū)域備自投在某些方式下若采取遙跳開關(guān)，會(huì)導(dǎo)致本站備自投裝置向?qū)?cè)發(fā)送“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”信號(hào)，從而導(dǎo)致區(qū)域備自投動(dòng)作失敗。遵循區(qū)域備自投不得通過調(diào)度下令遙跳開關(guān)進(jìn)行試驗(yàn)的原則，讓現(xiàn)場保護(hù)專業(yè)人員配合，通過繼電保護(hù)測試儀整組傳動(dòng)試驗(yàn)跳開串供線路開關(guān)，滿足區(qū)域備自投裝置的動(dòng)作條件。

2.2 整定計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)防控

（1）有壓無壓定值整定。在裝置有壓無壓定值整定時(shí)，其有壓定值、無壓啟動(dòng)定值、無壓合閘定值必須均按線電壓整定，然后根據(jù)不同基準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的折算。

（2）跳主供電源開關(guān)時(shí)間整定。備自投方式為區(qū)域備自投邏輯，具區(qū)域備自投功能，即區(qū)域范圍內(nèi)任意一處發(fā)生故障時(shí)，均能判斷出該故障發(fā)生的真實(shí)位置，跳開故障點(diǎn)往開環(huán)點(diǎn)方向首個(gè)失壓變電站的主供電源開關(guān)，合上區(qū)域范圍內(nèi)開環(huán)點(diǎn)熱備用的開關(guān)，由另外一個(gè)電源點(diǎn)恢復(fù)對所有失壓變電站的供電。在整定區(qū)域備自投邏輯的跳閘時(shí)間內(nèi)，應(yīng)考慮就地備自投邏輯的跳閘時(shí)間有效躲過區(qū)域備自投邏輯的跳閘時(shí)間。

（3）合后位置接入。在整定合后位置接入時(shí)，需要落實(shí)現(xiàn)場實(shí)際接線情況，明確裝置是接入了KKJ還是STJ，在裝置接入KKJ時(shí)，需將備自投定值“合后位置接入”整定為1，否則整定為0。

（4）出口定值整定。出口定值與常規(guī)備自投定值類似，需要符合現(xiàn)場實(shí)際接線情況及裝置的固定值設(shè)置要求。

2.3 運(yùn)行維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)防控

通過區(qū)域備自投對變電站進(jìn)行常規(guī)備自投倒電操作時(shí)，必須退出區(qū)域備自投發(fā)“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”的通道，否則站內(nèi)區(qū)域備自投將收到“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”信號(hào)后閉鎖備自投裝置，導(dǎo)致備自投倒電不成功，造成變電站失壓。主要原因在于區(qū)域備自投在沒有跳閘出口時(shí)，遙跳或手跳任意一個(gè)區(qū)域內(nèi)串供開關(guān)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生閉鎖對側(cè)遠(yuǎn)方備自投信號(hào)。

區(qū)域內(nèi)外開關(guān)如圖1所示。110 kV A站由孟西線142開關(guān)供電，唐西線141開關(guān)熱備用，當(dāng)孟西線需停電轉(zhuǎn)檢修處理缺陷時(shí)，調(diào)度若通過備自投倒電方式將110 kV A站由孟西線142開關(guān)供電倒由唐西線141開關(guān)供電，若按照常規(guī)備自投倒電的方法，通過遙跳孟西線132開關(guān)進(jìn)行備自投倒電，將導(dǎo)致110 kV A站備自投裝置拒動(dòng)。此時(shí)，需在對110 kV A變電站備自投倒電前，退出區(qū)域備自投發(fā)“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”的通道，才能保證110 kV A變電站備自投倒電成功。

圖1 區(qū)域內(nèi)外開關(guān)示意圖

區(qū)域備自投將橢圓內(nèi)開關(guān)（141、112、142、132、131）作為域內(nèi)開關(guān)，遙跳域內(nèi)任一開關(guān)，裝置均會(huì)發(fā)“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”信號(hào)，將對側(cè)區(qū)域備自投裝置閉鎖，故需在采取備自投倒電方式前退出區(qū)域備自投發(fā)“閉鎖遠(yuǎn)方備自投”的通道。區(qū)域外139、182開關(guān)不受此限制，可按常規(guī)備自投倒電方法進(jìn)行備自投倒電，在現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程中警示運(yùn)維人員和調(diào)度運(yùn)行方式人員，避免備自投倒電不成功。

3 實(shí)際應(yīng)用案例解析

以圖1為例，110 kV A變電站為單母分段接線、110 kV B變電站為單母線接線。

加裝區(qū)域備自投裝置具體方案如下：在110 kV A、B變電站分別就地配置一套備自投裝置，通過兩站兩套備自投裝置配合形成一套區(qū)域備自投。區(qū)域備自投加裝后，能夠?qū)崟r(shí)獲取區(qū)域范圍內(nèi)電網(wǎng)全景模擬量和狀態(tài)量信息，根據(jù)信息進(jìn)行快速自動(dòng)識(shí)別判斷，執(zhí)行相應(yīng)的備自投邏輯。在備自投區(qū)域范圍內(nèi)，任何串供線路失壓，均能跳開故障點(diǎn)往開環(huán)點(diǎn)方向首個(gè)失壓變電站的主供電源開關(guān)，合上環(huán)網(wǎng)中開環(huán)點(diǎn)熱備用的開關(guān)，由另外一個(gè)電源點(diǎn)恢復(fù)對失壓變電站的供電。

4 總結(jié)

文章總結(jié)了區(qū)域備自投的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)，以及在電網(wǎng)應(yīng)用中涉及安裝調(diào)試、整定計(jì)算、現(xiàn)場運(yùn)維等方面可能觸發(fā)的新問題、新風(fēng)險(xiǎn)，提出了有針對性的反制方法和安全手段措施，通過對區(qū)域備自投的配置運(yùn)行案例解析，提供了具體有效地降低由于人為因素可能引發(fā)的拒動(dòng)、誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)抑制對策，可保障區(qū)域備自投在電網(wǎng)運(yùn)行和推廣運(yùn)用過程中的穩(wěn)定性、可靠性，具有實(shí)際借鑒意義。