適應深圳電網運行方式的110?kV備自投邏輯改進

羊積令

摘 要：為滿足目前深圳電網110 kV變電站110 kV母線分裂運行方式的需要，同時提高110 kV備自投裝置對各種運行方式及線路調整的適應性，保證功能整定靈活、人性化，該文對110 kV備自投邏輯設計采用全新思路，以解決線路調整等引起的備自投不適應問題，大量減少110 kV備自投投產后運維工作。同時，在常規110 kV備自投功能的基礎上，增加特殊進線備自投功能，實現兩段母線單獨進行備投邏輯判別的要求，增強特殊運行方式下電網的穩定性，提高110 kV備自投裝置可利用率。

關鍵詞：110 kV備自投 特殊進線備自投 運行方式

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0117-03

The Improvement of 110kV Backup Automatics Switch Devices for Shenzhen Power Gird Operation Mode

Yang jiling

（Shenzhen Power Supply Co.Ltd，Shen zhen Guangdong，518000，China）

Abstract：At present， in order to meet the needs of 110 kV bus split operation mode in Shenzhen power gird 110kV substation ，and improve the adaptability of 110kV backup automatic switch devices for various operation modes and line adjustment， ensure the flexibility of the function of the whole set at the same time ，a new design idea of 110kV backup automatics switch devices is presented in this paper ，through the way the maladjustment problem of backup automatics switch devices caused by operation mode and line adjustment can be solved effectively ，and a lot of operation and maintenance work can be reduced . The power grid stability under the special operating mode and the availability of 110kV backup automatic switch devices is improved by adding the special function of incoming line to the conventional 110kV back automatic switch devices.

Key words：110 kV for since the vote；Special prepared from the cast into line；Operation mode

備自投裝置是供電網絡系統自動裝置與繼電保護裝置相結合的產物，是一種在電力系統故障或其他原因工作電源被斷開后，能迅速將備用電源或其他正常工作的電源自動投入工作，使原來工作電源被斷開的用戶能迅速恢復供電的自動控制裝置。備自投可分為進線備自投和分段備自投。

1 110 kV備自投邏輯改進的必要性

深圳電網負荷重結構復雜，需要經常調整運行方式。但當前運行的110 kV備自投存在運行方式及線路調整的適應性不強、分段開關檢修時無法充電等問題。因此，為滿足目前深圳電網110 kV變電站110 kV母線分裂運行方式的需要，同時提高110 kV備自投裝置對各種運行方式及線路調整的適應性，實現兩段母線單獨進行備投邏輯判別的要求，并且解決分段開關斷開且分段備自投退出、分段開關檢修時備自投無法充電等問題，很有必要針對110 kV備自投邏輯進行改進，以適應深圳電網運行方式。

2 現有110 kV備自投邏輯簡介

2.1 深圳地區現有的110 kV備自投邏輯主要分為兩種

2.1.1 NDB310數字式備用電源自投裝置邏輯

此種類型的裝置邏輯（以兩主兩備不帶旁路接線方式為例），典型接線圖如圖1所示。這種接線的備自投邏輯共有20種方式，這20種邏輯方式必須先在裝置里提前整定好。比如運行方式一為甲線供電（乙線未參與），丙線備用（丁線未參與），分段開關在合位；運行方式二為乙線供電（甲線未參與），丙線備用（丁線未參與），分段開關在合位等等。裝置根據甲乙丙丁四條線路的方式，分別去對應在裝置里設定的邏輯。

2.1.2 GFWK-J型備自投邏輯

GFWK-J裝置按表1實現線路自投方式的整定，每一種方式均可通過定值的方式，整定事前方式的運行線路和備投線路，然后裝置再通過元件的運行狀態（主供和可備投），對號入座，自動選擇相應的備自投方式經行充電。例如表1中的方式1所設定值，表示甲線和乙線為主供線路（對應的事前方式定值為1，備投方式定值為0），丙線和丁線為可備投線路（對應的事前方式定值為0，備投方式定值為1）。

以上是GFWK-J裝置的進線備自投邏輯。而GFWK-J裝置分段備自投方式無需整定，根據現場實際運行工況，由裝置自行判別，在無母線或母聯檢修的情況下，只要有大于兩條線路在運行狀態且分段開關在分位，即可滿足分段備自投運行方式條件，則直接進入分段備自投邏輯。

2.2 改進后的110 kV備自投邏輯

2.2.1 線路備自投邏輯

裝置可按表2實現線路自投方式的整定：

定值意義：該整定定值0～4不僅代表線路的電源來源，同時代表備投優先級以及是否參與備投。來自同一個電源的線路整定成相同的值，同時有多個備用電源時應用數值大小區分其優先級（1>2>3>4），在多個備用電源情況下，軟件可由此來區分優先合哪個備用電源，舉例：進線1、進線3是雙回線來自同一電源，線路2，線路4分別來自另外兩個電源，則可以整定如下。

定值所涵蓋信息如（見表2）：

進線1和進線3來自同一組電源，相互之間不能備投；

進線1（3）、進線2、進線4分別來自不同的電源，其中任兩組可以相互進線備投；

當一組電源主供，其他兩組電源備用時，根據優先級投備用電源。如進線1（3）主供電源跳閘導致母線失壓，由于進線2優先級2大于進線4優先級3，則先合進線2，若合閘不成功則繼續合進線4。（所謂合閘不成功僅為進線2不能合閘，已經合閘但又跳開則備自投失敗，防止多次合于故障，不再繼續合進線4）

當任一間隔不參與自投或暫無相關一次間隔，則可整定為0，不參與任何邏輯判斷。

所以，此項定值在說明各線路電源來源的同時，也包含了線路優先級的說明，定值可以選擇0～4，其優先級如下：1>2>3>4，0表示不參與備投。

對于只有兩組電源時，就沒有優先級可言，但不能同時整定同一定值以區分組別。

2.2.2 特殊進線備自投

（1）在分段開關檢修壓板 退出且分段開關合位情況下，進入線路備自投。

（2）在分段開關檢修壓板退出且分段開關分位情況下，優先進入特殊進線備自投判斷，若不滿足則進入分段備自投判斷。

若I母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則I母特殊進線備自投有效。當I母失壓，優先合備用進線恢復母線電壓，若不成功，檢測分段開關為備用分段，則繼續合備用分段；

若II母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則II母特殊進線備自投有效。當II母失壓，優先合備用進線恢復母線電壓，若不成功，檢測分段開關為備用分段，則繼續合備用分段；

若I母全部進線沒有備用電源，則進入I母分段備自投邏輯判斷；

若II母全部進線沒有備用電源，則進入II母分段備自投邏輯判斷。

（3）在分段開關檢修壓板投入情況下，直接進入特殊進線備自投判斷。

若I母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則I母特殊進線分段備自投有效。當I母失壓，合備用進線恢復母線電壓。

若II母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則II母特殊進線分段備自投有效。當II母失壓，合備用進線恢復母線電壓。

2.2.3 分段備自投方式

裝置檢測到以下條件均滿足時，經過Tc時延后，進入母聯（分段）備自投充電狀態：

母聯（分段）備自投分為I母分段備自投邏輯、II母分段備自投邏輯。

I母分段備自投邏輯充電條件：

（1）“備自投功能壓板”在投入狀態；

（2）I母分段備自投是否投入控制字投入；

（3）分段檢修壓板退出且分段開關在分位；

（4）I母特殊進線備自投未充電；

（5）兩段母線均滿足任一相電壓>Uyy（有壓定值）；

（6）兩段母線均有主供電源。

II母分段備自投邏輯充電條件：

（1）“備自投功能壓板”在投入狀態；

（2）II母分段備自投是否投入控制字投入；

（3）分段檢修壓板退出且分段開關在分位；

（4）II母特殊進線備自投未充電；

（5）兩段母線均滿足任一相電壓>Uyy（有壓定值）；

（6）兩段母線均有主供電源。

3 改進后110 kV備自投邏輯的優點

適應各種運行方式及線路調整，當運行方式或線路有調整時，只需要對定值進行重新整定即可。

增加了特殊進線備自投功能，增加進線備自投有如下好處：

（1）在分段開關檢修壓板退出且分段開關分位情況下，優先進入特殊進線備自投判斷，若不滿足則進入分段備自投判斷。比如說若I母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則I母特殊進線備自投有效。當I母失壓，優先合備用進線恢復母線電壓，若不成功，檢測分段開關為備用分段，則繼續合備用分段。這極大增強了備自投的靈活性和可靠性。比直接進入分段備自投的邏輯多了一重保障。

（2）在分段開關檢修壓板投入情況下，直接進入特殊進線備自投。當前運行的110 kV備自投中，當分段開關檢修時，進線備自投與分段備自投均不能滿足充電條件，如此時主供線路發生故障，將會造成單母線失壓或者全站失壓的風險。而增加了進線備自投后邏輯后，在分段開關檢修的情況下：

若滿足I母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則I母特殊進線分段備自投有效。

若滿足II母全部進線既有主供電源，又有備用電源，則II母特殊進線分段備自投有效。

增加了110 kV備自投的使用率，極大的增加了電網運行的穩定性。

4 結語

該文通過對110 kV備自投整定方式和邏輯采用全新的設計思路，讓備自投裝置可以更加靈活地適應深圳電網各種運行方式的調整。同時創新性地提出了進線備自投邏輯，讓備自投可以在分段備自投退出或者分段開關檢修的情況下，實現特殊進線備自投，增強了電網在特殊的運行方式下的穩定性，保障可特殊運行方式下電網的安全，提高了110 kV備自投的利用率。

參考文獻

[1] 國家電力調度通訊中心，編著.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.

[2] 深圳供電局電力調度控制中心，編著.深圳電網110kV備自投裝置標準化設計技術要求和規范[Z].