王會(huì)斌

摘要： 35kV農(nóng)網(wǎng)站一次系統(tǒng)接線方式情況較雜，一次設(shè)備不完善，存在各種接線方式，影響著備自投裝置的投產(chǎn)運(yùn)行。本文分析了長(zhǎng)治地區(qū)多個(gè)農(nóng)網(wǎng)站的一次系統(tǒng)接線方式，針對(duì)不同的接線方式與運(yùn)行情況，研究了備自投裝置的投運(yùn)措施，使長(zhǎng)期不能投運(yùn)的備自投裝置順利投運(yùn)，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行，減少停電時(shí)間，提供了有效地保障。

Abstract： The primary system of 35kV substation has a complex wiring mode， the primary equipment is not perfect， there are various wiring modes， affecting the operation of the automatic put-in device of standby power source. This paper analyzed the wiring mode of primary system of 35kV substations in Changzhi. According to the different wiring modes and operation situation，the paper studied the operation measures of the device. It made long-term useless of the devices successfully put into operation， provided an effective guarantee for the reliable operation of the power grid and reduction of the time of power failure.

關(guān)鍵詞： 農(nóng)網(wǎng)站；備自投裝置；運(yùn)行方式；投運(yùn)措施

Key words： 35kV substation；automatic put-in device of standby power source；operating mode；operating measures

中圖分類號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）33-0118-03

0 引言

備自投裝置，是備用電源自動(dòng)投入裝置的簡(jiǎn)稱，當(dāng)工作電源因故障跳閘后，自動(dòng)迅速地將備用電源投入的一種自動(dòng)裝置。備自投裝置可以使系統(tǒng)快速恢復(fù)供電，縮短停電時(shí)間，提高供電可靠性、減少用電負(fù)荷損失。它是保證連續(xù)可靠供電的一種重要手段[1]。

備自投包含進(jìn)線備投、變壓器備投、分段備投等方式，可使系統(tǒng)運(yùn)行方式得到優(yōu)化，是現(xiàn)今電網(wǎng)中重要的自動(dòng)裝置。為了簡(jiǎn)化運(yùn)行方式和潮流分布，在終端站廣泛采用兩回進(jìn)線供電，正常運(yùn)行時(shí)，一回運(yùn)行、另一回?zé)醾溆茫ㄟ^(guò)備自投裝置，當(dāng)母線失電后，跳開(kāi)主供開(kāi)關(guān)，合上備用開(kāi)關(guān)。

目前，長(zhǎng)治地區(qū)35kV農(nóng)網(wǎng)變電站安裝有備自投裝置的大多數(shù)自安裝后由于各種原因一直沒(méi)有投運(yùn)，這些設(shè)備的閑置造成了很大的浪費(fèi)，發(fā)揮不出它應(yīng)有的作用。因此，需要研究解決備自投裝置不能投運(yùn)的問(wèn)題。

1 進(jìn)線備自投典型應(yīng)用

應(yīng)用備自投裝置典型的一次系統(tǒng)接線方式如圖1。

其中，進(jìn)線1為工作電源，正常運(yùn)行時(shí)帶全站負(fù)荷；進(jìn)線2為備用電源，當(dāng)工作線路因故障跳閘造成兩段母線失去電壓時(shí)，備自投裝置動(dòng)作將備用線路自動(dòng)投入，恢復(fù)供電。

上述典型接線方式下，一次系統(tǒng)具備完整的兩段母線PT，具備單相線路PT。不同廠家的備自投裝置在邏輯上區(qū)別不大，下面以南瑞繼保RCS9651C為例進(jìn)行介紹。

①裝置接入的電氣量：兩段母線電壓（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2）；兩條進(jìn)線的線路電壓（Ux1、Ux2）；兩條進(jìn)線電流（I1、I2）；兩條進(jìn)線的開(kāi)關(guān)位置（TWJ1、TWJ2）；兩條進(jìn)線的開(kāi)關(guān)合后位置（KKJ1、KKJ2） ；閉鎖備投接點(diǎn)等。

②輸出接點(diǎn)：動(dòng)作出口跳合閘接點(diǎn)；信號(hào)輸出接點(diǎn)。

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。

①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(kāi)關(guān)在合位，備用開(kāi)關(guān)在分位經(jīng)備自投充電時(shí)間后充電完成。

②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(kāi)主供開(kāi)關(guān)；3）有外部閉鎖開(kāi)入；4）開(kāi)關(guān)位置異常；5）備投動(dòng)作后主供開(kāi)關(guān)拒跳。

③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(kāi)主供開(kāi)關(guān)；確認(rèn)主供開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，且兩條母線均無(wú)壓，經(jīng)延時(shí)2合上備用開(kāi)關(guān)。

2 農(nóng)網(wǎng)站一次系統(tǒng)接線情況

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)治市35kV農(nóng)網(wǎng)站一次系統(tǒng)接線情況和備自投裝置安裝情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，了解到各個(gè)變電站采用的裝置型號(hào)和生產(chǎn)廠家不盡相同，一次系統(tǒng)接線也不一樣。根據(jù)勘查結(jié)果，總結(jié)歸納，分成以下三種現(xiàn)狀：

①這些35kV農(nóng)網(wǎng)站都不具備安裝有進(jìn)線PT條件，這是35kV農(nóng)網(wǎng)站存在的共同問(wèn)題。備自投裝置動(dòng)作一般需要檢驗(yàn)進(jìn)線線路有電壓，才能合這條線路的開(kāi)關(guān)，而這些35kV農(nóng)網(wǎng)站大都沒(méi)有安裝線路PT，有的變電站兩條進(jìn)線都沒(méi)有安裝，有的變電站只有一條線路有，有的變電站線路只帶有一臺(tái)站變?？傊?，互備的兩條進(jìn)線沒(méi)有各自安裝一臺(tái)線路PT或站變，無(wú)法滿足備自投裝置動(dòng)作時(shí)檢進(jìn)線PT有壓這一判據(jù)條件。

②有的變電站互備的兩條進(jìn)線，來(lái)自不同電壓等級(jí)的變電站，系統(tǒng)電壓角度相差30度，不具備并列條件，不能合環(huán)。因此，要防止備自投裝置在確認(rèn)工作開(kāi)關(guān)確實(shí)分開(kāi)之前，將備用開(kāi)關(guān)合上，造成短路。endprint

③互為備用的兩條進(jìn)線都在同一段母線上，沒(méi)有各自分別在一段母線上。

3 工程實(shí)例分析

備自投裝置的投運(yùn)需要根據(jù)站內(nèi)具體的運(yùn)行方式和裝置原理去安裝、調(diào)試。

3.1 35kV某1變電站接線情況如圖2

35kV郭赤線491從110kV某站出線，此站電壓等級(jí)為110/35/10kV，主變接線方式為YN/Yn/？駐-11，35kV興赤線492從220kV某站出線，此站電壓等級(jí)為220/110/35kV，主變接線方式為YN/Yn/？駐-11。因此，這兩條進(jìn)線，電壓角度相差30度，不具備并列條件，不能并列。

對(duì)于此變電站，我們要確定如何防止491斷路器和492斷路器同時(shí)合閘，實(shí)現(xiàn)兩者之間相互閉鎖。在正常運(yùn)行時(shí)一定要防止491和492同時(shí)運(yùn)行，否則會(huì)造成系統(tǒng)短路事故的發(fā)生。備自投裝置采用珠海優(yōu)特電氣公司生產(chǎn)的UT-861型備自投裝置，線路保護(hù)采用UT-811型號(hào)。

首先，分析線路保護(hù)裝置的跳合閘回路，采取以下投運(yùn)措施，實(shí)現(xiàn)兩者之間相互閉鎖：在兩條進(jìn)線開(kāi)關(guān)的合閘回路中分別串接入另一條線路開(kāi)關(guān)的常閉輔助接點(diǎn)。當(dāng)其中一條線路開(kāi)關(guān)在分位時(shí)，它的常閉輔助接點(diǎn)閉合，使另一條線路合閘回路導(dǎo)通。這樣，這條線路的開(kāi)關(guān)就能合閘。當(dāng)其中一條線路開(kāi)關(guān)在合位時(shí)，它的常閉輔助接點(diǎn)打開(kāi)，使另一條線路合閘回路斷開(kāi)。這樣，這條線路的開(kāi)關(guān)就不能合閘。這樣就能使兩條進(jìn)線開(kāi)關(guān)一個(gè)在合位，另一個(gè)在分位，不能同時(shí)合閘，實(shí)現(xiàn)相互閉鎖。具體二次回路改造方案是在線路保護(hù)操作回路的n209之前，就地手合和遙控合閘之后接入另一線路開(kāi)關(guān)的常閉輔助接點(diǎn)（見(jiàn)紅色方框），將備自投裝置合閘出口回路也接入此接點(diǎn)之前，即與就地手合并接。（圖3）

3.2 35kV某2變電站接線情況如圖4

此變電站計(jì)劃由35kV聰王線476和古王線477互備，而這兩條進(jìn)線都在35kVII段母線上，不同于其他站互為備用的兩條進(jìn)線分別在一段母線上。因此要確定備自投裝置采集的電壓，是分別取自35kVI、II段母線電壓，還是都接入35kVII段母線電壓。正常運(yùn)行方式下，分段400開(kāi)關(guān)在合位，35kVI、II段母線并列運(yùn)行，I、II段母線電壓都有，當(dāng)工作線路開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后，I、II段母線電壓同時(shí)失去，備自投動(dòng)作，將備用開(kāi)關(guān)合上，恢復(fù)I、II段母線供電。而當(dāng)分段400開(kāi)關(guān)在分位，35kVI、II段母線分列運(yùn)行時(shí)，當(dāng)工作線路開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后，此時(shí)只有II段母線電壓失去，這種情況下備自投也應(yīng)該動(dòng)作，將備用開(kāi)關(guān)合上，恢復(fù)II段母線供電。據(jù)此分析，不管在分列還是并列運(yùn)行方式下，備自投裝置都應(yīng)正確動(dòng)作。因此，應(yīng)都接入35kVII段母線電壓。同時(shí)，取消掉備自投判分段開(kāi)關(guān)的位置，即使分段開(kāi)關(guān)在分位時(shí)，35kVI、II段母線分列運(yùn)行，僅僅當(dāng)II段母線失去電壓時(shí)，備自投裝置即動(dòng)作，恢復(fù)此段母線的供電。

對(duì)于進(jìn)線沒(méi)有安裝線路PT，采取的投運(yùn)措施是取消備自投裝置進(jìn)線有壓判據(jù)。因此，備自投裝置控制字“檢線路電壓”需整定為不檢或者退出，即當(dāng)備自投裝置跳開(kāi)工作電源開(kāi)關(guān)并判斷跳閘成功后，不管備用線路上有沒(méi)有帶電，都將備用開(kāi)關(guān)合上。這樣就存在一個(gè)問(wèn)題：如果備用線路上沒(méi)有帶電，備自投裝置即使將備用開(kāi)關(guān)合上，也不能恢復(fù)全站供電。因此，為確保備自投動(dòng)作成功，需要備用線路一直處于充電狀態(tài)，備用開(kāi)關(guān)處于熱備用狀態(tài)。

通過(guò)采取以上投運(yùn)措施后，對(duì)各站備自投裝置進(jìn)行了帶開(kāi)關(guān)實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn)，備自投裝置均一次動(dòng)作成功。備自投裝置的順利投運(yùn)，解決了裝置由于長(zhǎng)期閑置而造成的浪費(fèi)，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行發(fā)揮了應(yīng)有的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

備自投裝置是變電站重要的二次設(shè)備，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、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)等也會(huì)對(duì)備自投的使用帶來(lái)影響，要針對(duì)不同的實(shí)際一次系統(tǒng)接線方式和運(yùn)行方式，進(jìn)行分析，確定備自投方式，合理整定控制字和二次回路接線，使之可靠運(yùn)行，更好地為電網(wǎng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]金良，李太宇，薛曉敏.備自投裝置運(yùn)行方式分析[J].東北電力技術(shù)，2004（5）.

[2]李江龍.110kV進(jìn)線備自投應(yīng)用分析[J].中國(guó)電力教育，2010（32）.

[3]秦江平.備自投裝置在桂林電網(wǎng)中的投運(yùn)分析[J].廣西電力，2011（04）.endprint