110kV“備自投”誤動的防范措施及運行維護注意事項

馮肇海

（廣東電網(wǎng)公司江門鶴山供電局，廣東 鶴山 529700）

近年來，由于電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構日益復雜。為保證電力系統(tǒng)供電可靠性，系統(tǒng)中一般采用環(huán)形電網(wǎng)供電。但多級電磁環(huán)網(wǎng)供電，對系統(tǒng)穩(wěn)定不利，在110 kV及以下電網(wǎng)中較少采用；通常在110 kV及以下電網(wǎng)中，多采用環(huán)形設計單路供電的方式來保證其穩(wěn)定性，采用備用電源自動投入裝置簡稱“備自投”來提高系統(tǒng)供電的可靠性，這種使系統(tǒng)自動裝置與繼電保護相結合的方式，是一種保證用戶不間斷供電的經(jīng)濟又有效的重要技術措施，但有源小水電的上網(wǎng)及運行方式的變化，又給“備自投”的正確動作帶來了一些新問題。

1“備自投”的基本原則及動作過程

盡管各個變電站使用的備用電源自投裝置的型號、廠家不同，但“備自投”的基本原理相同。110 kV變電站的一次接線多數(shù)是內橋、單母線、單母線分段接線，所以實際應用中“備自投”的備投方式有“進線備投”和“分段備投”兩種。

1.1 備用電源自動投入的基本原則

（1）工作電源確實斷開（含保護動作跳閘和斷路器偷跳）及主供電源失壓，主供線路無流，備用線路有壓后，“備自投”才能啟動，第一時限再跳一次主供線路斷路器，并確認斷路器跳開后，第二時限才能投入備用電源，防止備用電源投入到故障元件上。

（2）備用電源切除工作電源斷路器必須經(jīng)延時，經(jīng)延時切除工作電源斷路器，是為了躲過母線引出線故障，造成母線電壓短暫下降。因此延時時限應大于最長的外部故障切除時間，“備自投”跳故障主供線路斷路器的延時，需大于電容器失壓保護動作延時，以保證合備用線路斷路器前，可靠切除電容器。

（3）“備自投”在以下情況應可靠閉鎖：手動跳開工作電源；備用電源進線斷路器在合閘位置；備用電源無壓；“備自投”停運；母線TV斷線；母線保護動作；主變保護動作。

1.2 備用電源自投裝置的動作過程

1.2.1 方式1——線路2備投（跳1DL，合2DL）

一次系統(tǒng)接線如圖1。

圖1 備投方式1系統(tǒng)接線圖

（1）充電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相有壓，#2線路電壓檢查控制字投入，#2線路有壓（Ux2）；1DL、3DL合位，2DL分位，經(jīng)15 s后充電完成。

（2）放電條件。#2線路無壓；2DL合上，手跳1DL 或 3DL，其他外部閉鎖信號；1DL、2DL、3DL 的TWJ異常；整定控制字不允許#2進線開關備投。

（3）動作邏輯。當15 s充電完成后，110 kVⅠ、Ⅱ母均無壓且I1無流，Ux2有壓，經(jīng)T1延時跳開1DL，確認1DL跳開后，合上2DL。

1.2.2方式2——線路1備投(跳2DL，合1DL)

一次系統(tǒng)接線如圖2。

圖2 備投方式2系統(tǒng)接線圖

（1）充電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相有壓，#1線路電壓檢查控制字投入，#1線路有壓（Ux1）；2DL、3DL合位，1DL分位，經(jīng)15 s后充電完成。

（2）放電條件。#1線路無壓；1DL合上，手跳2DL 或 3DL，其他外部閉鎖信號；1DL、2DL、3DL 的TWJ異常；整定控制字不允許#1進線開關備投。

（3）動作邏輯為。當15 s充電完成后，110 kVⅠ、Ⅱ母均無壓且I2無流，Ux1有壓，經(jīng)T2延時跳開2DL，確認2DL跳開后，合上1DL。

1.2.3 方式3、方式4——分段備投(跳1DL或2DL，合3DL)

（1）充電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相有壓，1DL、2DL合位，3DL分位，經(jīng)15 s后充電完成。

（2）放電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相無壓，3DL在合位，手跳1DL或2DL，其他外部閉鎖信號；1DL、2DL、3DL的 TWJ異常。

（3）動作邏輯。方式3為：當15 s充電完成后，110 kVⅠ母無壓，I1無流，Ⅱ母有壓，方式3自投整定控制字允許，經(jīng)T3延時跳開1DL，確認1DL跳開后合3DL；方式4為：當15 s充電完成后，110 kVⅡ母無壓，I2無流，Ⅰ母有壓，方式4自投整定控制字允許，經(jīng)T4延時跳開2DL，確認2DL跳開后合3DL。

2 防止“備自投”誤動作的改進措施

盡管廠家出廠的“備自投”裝置功能已較完善，但110 kV“備自投”裝置在變電站投運以來，在實際運行中還是發(fā)生了多起誤動、拒動事件；經(jīng)過對多起“備自投”不正確動作事件的原因分析，到目前為止筆者采取了以下改進措施，防止“備自投”裝置不正確動作，收到了很好的效果。

2.1 防止110 kV“備自投”裝置誤動的改進措施

（1）為了節(jié)省投資，一般110 kV內橋接線無專用母線TV，其是通過在線路TV的二次電壓切換回路中串入進線斷路器（或靠母線側隔離開關）的輔助常開接點的方式，來將線路TV的電壓轉換為二次母線電壓，作為“備自投”裝置的Ⅰ、Ⅱ母電壓；有些內橋接線及單母線分段接線，雖裝設了專用的母線TV，但TV二次電壓切換回路中，同樣串入了TV高壓側隔離開關的輔助常開接點。當110 kV變電站中、低壓側有上網(wǎng)小電時，負荷可以達到就地平衡，或因為變電站輕載運行，主供進線正常潮流低于“備自投”裝置的最小有流定值，此時恰逢主供進線隔離開關或斷路器輔助接點接觸不良，造成二次母線電壓切換插件無輸出，110 kV母線電壓為0或降低到無壓定值，達到了“備自投”的母線無壓、進線線無流條件，引起“備自投”誤動。

（2）變電站的多起“備自投”誤動事件的原因，都是由于主供進線隔離開關或斷路器輔助接點接觸不良，造成母線TV斷線引起。因此目前采取的改進措施是：串入TV二次電壓切換回路中隔離開關及斷路器的輔助接點都用雙接點并聯(lián)方式接入，當有一輔助接點接觸不良或損壞時，另一接點可以正常接通，保證TV二次電壓切換插件有電壓輸出，有效防止了備自投裝置由于母線TV斷線誤動。

2.2 防止110 kV“備自投”裝置拒動的改進措施

主供電源線路故障，線路保護動作跳閘后，由于有源小水電上網(wǎng)倒供電，維持了母線電壓，雖然此時主供線路無流，但備自投裝置不能動作，等到小水電功率不足，母線電壓降低到母線無壓整定值之后，備自投才動作，造成重要用戶及變電站失壓，以及備用電源與有源小水電電源非同期合閘。為了解決有源小水電上網(wǎng)變電站的線路保護、重合閘、“備自投”裝置的配合問題，提高“備自投”裝置、重合閘裝置動作的成功率，提出了以下改進措施。

（1）為了滿足線路故障時，線路重合閘優(yōu)先“備自投”動作，減少運行方式的倒換，需增加110 kV線路保護跳有源小水電和閉鎖有源線路重合閘的回路。由于有源小水電上網(wǎng)，當線路保護動作將變電站與主網(wǎng)解列后，有源小水電功率不足，電壓頻率下降較快，線路重合閘檢同期側很難重合成功。利用主供電源線路保護聯(lián)跳小水電，就是讓對側重合閘投檢無壓，本側投檢同期轉檢線路有壓、母線無壓，保證本側快速重合，提高重合閘成功率，快速恢復供電。

（2）增加“備自投”裝置聯(lián)跳有源小水電和閉鎖有源線路重合閘回路，并對聯(lián)跳回路進行優(yōu)化，提高“備自投”裝置動作成功率。為了保證當主供電源線路兩側重合閘不成功，或另外原因導致母線失壓時“備自投”裝置能可靠動作，“備自投”裝置起動后跳開主供電源線路本側斷路器，跳開有源線路并閉鎖其重合閘，防止有源小水電線路倒供，維持母線電件的裝配問題。

首先在彈性標準件中定義其變形性，即指定彈性標準件中與彈性變形相關的參數(shù)，并定義參數(shù)變形量或范圍。彈性標準件調用方式，與一般通用件調用方式相同，只需在最后定義變形參數(shù)以適應裝配。

3 結束語

通過本項目的實施，建立全液壓坑道鉆機通用件庫，減少了設計人員的重復性勞動，提高了設計人員的工作效率，縮短了鉆機的設計周期;通過信息反饋，實現(xiàn)生產(chǎn)部門與鉆機設計以及相關部門之間的協(xié)同；通過Team center的信息共享和集成，提高鉆機零件設計的唯一性、準確性和一致性，大大的提升了企業(yè)產(chǎn)品市場競爭力。

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