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

關(guān)鍵詞：變電站；微機型備用電源；自動投入裝置；跳閘；整定；動作邏輯 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM762 文章編號：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)，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行又造成了一定威脅。另外，雙電源供電網(wǎng)絡(luò)給繼電保護的配置也造成了極大不便?？紤]到不同電壓等級的具體特點，普遍的做法是，對于220kV及以上電壓等級的供電系統(tǒng)，采用環(huán)形電網(wǎng)來保證其供電可靠性；對于110kV及以下電壓等級的供電系統(tǒng)，則多采用環(huán)形設(shè)計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化變電站都裝設(shè)有110kV線路或主變（微機型）備用電源自動投入裝置。筆者根據(jù)幾年來的運行、維護實踐，對備用電源自動投入裝置在現(xiàn)場設(shè)備故障過程中遇到的問題，進行了分析及探討。

1 進線備自投的動作邏輯

如圖1所示，下面就以進線1為工作電源、進線2為工作電源、3DL為熱備用狀態(tài)為例說明進線備自投的動作邏輯，即1DL、2DL在合位，3DL在分位。當2DL無法正常供電時備投動作切斷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，延時到后跳開2DL，確認2DL跳開后合上3DL。

圖1 一次接線示意圖

2 故障概況

2.1 動作時運行方式

110kV4號、5號母線分裂運行，111、112運行、145熱備用

1號主變帶35kV所有負荷，301、345開關(guān)運行，302開關(guān)熱備用

2號主變帶10kV所有負荷，502、545開關(guān)運行，501開關(guān)熱備用

2.2 故障簡況

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

3 動作經(jīng)過

3.1 110kV備自投動作行為

2012-04-11 07∶02∶00∶060

0ms 啟動

4205ms 出口9動作（出口9為111開關(guān)）

5257ms 出口2動作（出口2為145開關(guān)）

3.2 35kV備自投動作行為

2012-04-11 07∶02∶00∶060 整組啟動

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)運行

301開關(guān)跳開，312、345開關(guān)運行

4 動作行為分析

4.1 110kV備自投動作行為分析

110kV備自投方式為橋備自投方式，動作前，111、112分裂運行，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號母線失壓，111進線無流，滿足備自投動作條件，經(jīng)T1（定值整定T1=3s）延時后跳開111開關(guān)，確認111開關(guān)跳開后，延時T3（定值整定T3=1s）合上145開關(guān)。

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

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

4.2 35kV備自投動作行為分析

35kV備自投方式為自適應(yīng)方式，動作前，301、345開關(guān)運行，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號母線失壓，1號主變失壓，造成35kV4號母線失壓，滿足備自投動作條件，經(jīng)T1（定值整定T1=5s）延時后跳開301開關(guān)，確認301開關(guān)跳開后，延時T3（定值整定T3=0s）合上302開關(guān)。原因為廠家在設(shè)計RCS9651C動作邏輯時，考慮方式上與另一繼電保護廠家的PSP691存在不一致的地方，RCS9651C考慮滿足備自投動作條件啟動后，電壓短時恢復(fù)時，T1不會重新計時，所以RCS9651C在啟動后5094ms后，跳開301開關(guān)，合上345開關(guān)。此時，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備自投動作案例分析，從動作時間及動作邏輯等情況來講結(jié)論是動作正確，但兩個不同廠家的自投裝置，廠家一在設(shè)計RCS9651C動作邏輯時，考慮方式上與廠家二的PSP691存在不一致的地方，一個是電壓短時恢復(fù)時，T1不會重新計時，一個是電壓適時恢復(fù)時，自動重新計時，這樣的情況下，兩個自投裝置動作時間差距，在35kV自投先重合的情況下，易造成運行變壓器過負荷，并且繼保人員與運維人員對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，備自投能否正確動作也成為大家關(guān)注的問題，整定值是否適合實際運行，也是影響備自投實際正確率的一個重要因素，只有結(jié)合備自投的不同設(shè)計原理，結(jié)合實際情況合理整定，才能充分發(fā)揮備自投的功能，來進一步保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行及提高系統(tǒng)供電可靠性。

參考文獻

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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技師，工程師，研究方向：變電運維。

（責任編輯：黃銀芳）