內橋接線方式下備自投閉鎖淺析

摘要：文章結合工程實際，對110kV及以下變電站在內橋接線方式下的備自投閉鎖進行分析，指出了內橋接線方式下備自投閉鎖的特點及設計中應該注意的事項。

關鍵詞：備自投 內橋接線 閉鎖

0 引言

備用電源自動投入裝置，就是當工作電源因故障失電后，能自動而且迅速地將備用電源投入工作或將用戶供電自動地切換到備用電源上去，使用戶不至于因工作電源故障而停電，從而提高供電可靠性[1]。備自投的動作邏輯與變電站的運行方式密切相關。在變電站設計中針對不同運行方式準備多套自投方案是可行的。以內橋接線為例，設計中需要同時考慮橋備自投和進線備自投，而裝置對應橋備自投和進線備自投方式也啟動不同的充電條件，采取不同的動作邏輯。

1 內橋接線方式下進線備自投情況分析

1.1 內橋接線方式下進線備自投動作過程分析

圖1為進線備自投一次接線圖。工作線路同時帶兩段母線運行，另一條進線處于明備用狀態。正常運行時，母聯斷路器在合位，Ⅰ、Ⅱ段母線并列運行，當工作線路失電或偷跳時，如果備用線路有壓且橋斷路器在合位，則跳開工作線路，經延時合備用線路。

動作邏輯為：

①充電條件（與）：1DL合位，2DL分位，3DL合位，Ⅰ母有壓，Ⅱ母有壓，進線Ⅰ有壓。

②放電條件（或）：1DL分位，2DL合位，3DL分位，進線Ⅰ無壓。

③起動條件：Ⅰ母無壓，Ⅱ母無壓，進線Ⅰ無流，進線Ⅱ有壓。

起動后，延時跳開1DL，合上2DL。

1.2 閉鎖備自投

110kV 內橋接線形式下的進線備投，變壓器的主保護以及高后備保護不需要閉鎖進線備投，因為上述保護在動作時已將橋開關跳開，而橋開關的合位是進線備自投充電的必須條件，同時為了避免橋開關跳開后閉鎖進線備自投還應將橋開關的合位短接，從而避免造成變壓器的主保護以及高后備保護動作后跳開橋開關閉鎖進線備自投，形成全站失壓。

具體如下：如果1#主變故障（差動或高后備動作）跳開進線1DL和橋開關，滿足備自投動作條件，合上2DL，此時3DL橋開關仍然為分位，即2DL帶2#主變運行，這是合理的邏輯方式。如果2#主變故障（差動或高后備動作）跳開橋開關，由于Ⅰ母有壓，并不滿足備自投動作條件，1DL繼續帶1#主變運行，也是合乎實際的。

實際上，主變故障（差動或高后備動作）閉鎖的是分段備投方式，將在下面詳述。

2 內橋接線方式下分段備自投情況分析

2.1 內橋接線方式下分段備自投動作過程分析

圖2為分段備自投一次接線圖。正常運行時，母聯斷路器在斷開狀態，Ⅰ、Ⅱ段母線分列運行，當一條母線因故障跳開或偷跳時，如果另一條進線斷路器在合位，則母聯斷路器自動合閘。本變電站兩條進線在本側都沒有線路保護。

2.2 閉鎖備自投

110kV 內橋接線形式下的分段備投，變壓器的主保護以及高后備保護都需要閉鎖高壓側分段備投，因為在正常運行情況下，如果1#主變故障（差動或高后備動作）跳開進線1DL，如果此時備自投動作合上3DL，將合于故障變壓器，同理2#變故障也是如此，所以分段備投變壓器保護需要閉鎖備自投。

3 進線備自投跳閘回路設計中應該注意的問題

一般情況下，進線備自投的跳閘回路可通過保護跳閘或手跳兩種方式實現，設計時需要注意以下兩點：

備自投的充電條件之一就是控制把手或者手合（遙合）繼電器的合后位，即我們常說的KKJ，只有在手合或遙合后KKJ才閉合，手跳或者遙跳時KKJ才打開，保護跳或保護合時不會動作，也就不會給備自投放電，這時就考慮將備自投接保護跳回路，即保護跳閘方式，但這種方式要考慮閉鎖重合閘的問題，因為采用這種方式跳開工作線路開關以后，并不起動KKJ，工作線路會被保護裝置誤認為開關偷跳，這樣就會啟動重合閘，從而導致跳開的工作線路再次合上，故障無法隔離。因此需要兩對跳閘輸出結點，用另一對去閉鎖線路的重合閘。

如果接了手跳方式，雖然不需要考慮重合閘的問題，但是KKJ會給備自投放電，備自投自然就不會動作了，所以只能取消KKJ結點接入備自投裝置，加入“手跳閉鎖備自投”回路，可以使問題得到解決。需要注意的是，手分工作線路時還是可能出現備自投誤動的情況，為了避免誤投情況發生，應在現場運行規程中做出要求，在手分工作線路前將備自投退出。

4 結語

備自投裝置對電網安全運行非常重要，而在變電站設計中備自投的設計需要考慮的情況較多，相對較為復雜。本文希望通過對110kV 及以下變電站內橋接線方式下備自投閉鎖進行分析后，能夠為備自投以后的設計提供一點參考。

參考文獻：

[1]繼電保護.供用電工人職業技能培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]國家電力調度通信中心.國家電網公司繼電保護培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2009.

[3]吳少林.備用電源自投投入裝置淺析[J].技術與市場，2012年第19卷第3期.

[4]張少杰.備自投的設計與調試方法舉例[J].中小企業管理與科技，2012（25）.