變電所備自投保護裝置的功能及應用
——以峻德變電所為例

黑龍江鶴崗誠基水電熱力有限責任公司 宋傳剛

變電所備自投保護裝置的功能及應用
——以峻德變電所為例

黑龍江鶴崗誠基水電熱力有限責任公司 宋傳剛

峻德變電所帶有30 000 kW·h左右的負荷，不僅供普通居民、企事業單位用電，還帶有污水處理廠和供水泵房等重要線路負荷，更重要的是，峻德變電所還是年產超過300萬t的國有煤礦峻德礦以及周邊8個小型煤礦的供電變電所。因此，該所得電力供應一旦中斷較長時間不僅給人們的生產、生活帶來不便，更嚴重的是還會危害煤礦的安全生產和煤礦工人的生命安全，因此，在事故停電時為了盡可能的快速恢復電力供應，峻德變電所安裝了RCS- 9651C備用電源自投保護測控裝置，當發生一個電源中斷時，通過另一個電源開關及母聯開關的合閘、分閘在2 s內快速送電。本文，筆者主要對RCS-9651C備用電源自投保護測控裝置的功能和實際應用進行了介紹和分析，以期對同行有所參考。

一、RCS-9651C備用電源自投保護測控裝置功能介紹

該保護裝置能夠實現各電壓等級、不同主接線方式（內橋、單母線、單母線分段及其他擴展方式）的備用電源自投邏輯和分段（橋）開關的過流保護和測控功能。備自投功能分為明、暗備用兩大類，自投方式1、自投方式2、自投方式3、自投方式4這4種方式。

1. 明備用自投功能即系統正常運行時，備用電源不工作。如有一個工作電源和一個備用電源的變電所，被稱為明備用配置，即1#和2#進線（或變壓器）互為明備用，對應自投方式1、自投方式2。

2. 暗備用自投功能即系統正常運行時，備用電源也投入運行。對于有兩個工作電源的變電所，兩回進線同時對變電所供電，兩路電源互為備用的被稱為暗備用配置，即對應通過分段（或橋）斷路器實現I母和II母互為暗備用，對應自投方式3、自投方式4。

3. 裝置引入兩段母線電壓，用于有壓、 無壓判別。引入兩段進線電壓作為自投準備及動作的輔助判據，設備可經控制系統選擇是否使用。為了防止PT 三相斷線后造成備自投裝置誤動，以及更好地確認進線開關已跳開，每個進線開關各引入一相電流。

4. 裝置引入電源1、電源2和分段開關的位置接點（TWJ）或斷路器的輔助接點（常開），用于系統運行方式判別/自投準備及自投動作。如果是電源進線，直接引1DL，2DL的位置即可；如果是主變電源，將1DL（1#變低壓側開關）的TWJ引入，2DL（2#變低壓側開關）的TWJ引入。將I母需要聯跳的開關位置接點（TWJ）串聯引入1DLF，將II母需要聯跳的開關位置接點（TWJ）串聯引入2DLF。引入了電源1、電源2和分段開關的合后位置信號（從開關操作回路引來），作為各種運行情況下自投的手跳閉鎖，防止正常操作停電過程中備自投動作。如果是電源進線，直接引1DL，2DL的合后接點（KKJ）即可；如果是主變電源，將1DL和1HDL（1#變高開關）的KKJ串聯引入，將2DL和2HDL（1#變高開關）的KKJ串聯引入。分段開關的TWJ和KKJ可以從裝置自身操作回路引入，也可以通過輔助參數從外部引入。因此，若需要將備自投投入，兩段母線應有各自獨立的電壓，母聯需要有開關。

5. RCS–9651C備用電源自投保護測控裝置設有兩種硬壓板：閉鎖自投、備自投保護裝置硬壓板。在這兩種硬壓板投入后，備自投裝置閉鎖自投功能，閉鎖自投方式1、自投方式2、自投方式3、自投方式4，以上4種自投方式全部不起作用。因此，若單獨投入其中一個硬壓板，只需閉鎖其中一種自投方式即可。

二、峻德變電所RCS-9651C備用電源自投保護測控裝置投入使用情況

峻德變電所6 kV系統正常運行方式是由1#，2#主變分段分別帶6 kVI段母線和6 kVII段母線，母聯403#開關熱備用，投長充保護（過流時限1.1 s）和短充保護（過流時限0.2 s），所以峻德變電所投入是暗備投，使用自投方式3、自投方式4這兩種方式?，F已將裝置內部的軟壓板和控制系統投入的備自投跳閘時限定為1.5 s，合閘時限定為0.2 s。硬壓板“閉鎖自投壓板”以及“閉鎖自投方式3”和“閉鎖自投方式4”壓板均未投入。峻德變電所6 kV部分系統如圖1所示。

圖1 峻德變電所6 kV部分系統

1. 當1#主變保護動作跳閘。此時備用電源自投保護測控裝置檢測到1#主變高壓側3573#開關和低壓側401#開關均在開位，而開關的合后位置信號沒有變化，低壓側401#開關無電流， 6 kVI段母線無電壓，上述符合備自投3、4動作條件，經過1.5 s后備自投動作，母聯403#開關合閘0.2 s，6 kVI段母線恢復送電，由2#主變帶6 kV全負荷，共計停電1.7 s。

如果是6 kVI段母線故障或6 kVI段分盤越級跳閘故障時，母聯403#開關合閘后短充保護動作分閘，以保護6 kVII段負荷不會因6KVI段的故障而跳閘，保證6 kVII段正常供電。

2. 當2#主變保護動作跳閘。此時備用電源自投保護測控裝置檢測到2#主變高壓側3574#開關和低壓側402#開關均在開位，而開關的合后位置信號沒有變化非人為操作，低壓側402#開關無電流，6 kVII段母線無電壓，上述符合備自投3，4動作條件，經過1.5 s后備自投動作，母聯403#開關合閘0.2 s，6KVII段母線恢復送電，由1#主變帶6 kV全負荷，共計停電1.7 s。

如果是6 kVII段母線故障或6 kVII段分盤越級跳閘故障時，母聯403#開關合閘后短充保護動作分閘，以保護6 kVI段負荷不會因6 kVII段的故障而跳閘，保證6 kVI段正常供電。

三、結論

峻德變電所RCS-9651C備用電源自投保護測控裝置能夠快速、安全地對變電所母線失電作出反應，有效減少恢復送電的時間，保障煤礦生產的安全用電。