雙電源備自投裝置在三電源方式下的運用分析

摘 要：當雙電源備自投裝置運用于具有三電源的系統時會因為配置的問題產生三電源系統合環運行的危害，文章以變電站內站用電系統為基礎，提出了兩種解決此問題的方法，并對其進行解釋、分析，同時以實際運用為例驗證兩種方法的實用性。

關鍵詞：備自投；變電；三電源；雙電源

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）08-0062-02

北京四方繼保自動化股份有限公司生產的CSC-246型數字式備用電源自動投入裝置在電力行業中運用廣泛，其具備完善的保護、測量、控制與監視功能，為低壓電網及廠用電系統的保護與控制提供了完善的解決方案，可有力地保障低壓電網及廠用電系統的安全穩定運行。然而，在實際運用的過程中我們卻遇到了CSC-246型數字式備用電源自動投入裝置所帶來的麻煩。

1 問題的提出

在云南電網500 kV寧州變電站中，按照相關標準，該站的站用電系統需有三個獨立電源供給，其運行方式，如圖1所示。

圖中實心的斷路器處于帶電運行狀態，空心的短路其處于分閘狀態，其中豎著的虛線所包含的區域屬于備自投1的配置及保護范圍，豎著的實線所包含的區域屬于備自投2的配置及保護范圍。

按照相關要求，正常運行方式下，0.4 kV站用電系統3個電源斷路器401、400、402均應處于合閘供電狀態下，兩個橋斷路器412、423處于分閘狀態，備自投1、備自投2正常投入運行。在此種運行方式下，會出現如下問題：當400斷路器失電時，備自投1動作合上412斷路器，備自投2也同時動作合上423，此時運行方式如圖2所示。

此時0.4 kV站用電系統通過412、423斷路器合環運行，將會在0.4 KV系統中產生環流，對0.4 kV系統中的設備產生較大損害，這是不允許的，針對這一問題，在現場運維過程中，運行人員討論出了兩種運行方式來避免此問題的發生。

2 解決方法的分析

2.1 通過人工控制減少供給電源

此種運行方式如圖3所示。在此種運行方式中，我們改變備自投2的運行方式，將備自投2退出運行，同時斷開402斷路器，合上423斷路器，用備用站用變供給0.4 kVⅡ段母線。

在此種運行方式下，當400斷路器失電時，備自投1合上412斷路器由1號站用變通過401、412、423完全供給整個0.4 kV站用電系統，此時的運行方式，如圖4所示。

但仔細思慮圖4中的事故運行方式，此時若401斷路器再次失電，整個0.4 kV站用電系統將全部失去電源，這是不允許的。但我們在標題前面就講過這是一種人工調整的運行方式，此時，真正的人工調整才進入正題。在產生如圖4所示的事故運行方式后，變電站內的運行人員應立即響應，將0.4 kV站用電系統改變為如圖5所示，此時我們手動斷開423、合上402，同時投入備自投2，此時就保證了在事故情況下，0.4 kV站用電系統也能繼續有兩個電源供給用電，避免0.4 kV站用系統全部失去電源的風險。

2.2 通過調整備自投的動作時間調整運行方式

在問題描述中，我們提到產生問題的原因是：備自投1和備自投2同時動作，導致0.4 kV站用電系統中412、423斷路器同時合閘造成合環運行。那么我們現在提出一種通過調整備自投的動作時間的方法來避免412、423斷路器同時合閘的問題。

在北京四方繼保自動化股份有限公司的《CSC-200系列數字式保護測控裝置說明書》中描述到CSC-246型數字式備用電源自動投入裝置的動作時間定值可以整定在0.0～60.0 s內，現場的實際運行中的備自投1、備自投2動作合上412、423斷路器的時限均整定為0.3 s。在這種方案中，我們將備自投2中合上423斷路器的時限整定為0.3+T1+T2，其中，T1為斷路器（具體即為412斷路器的合閘動作時間），T2為備自投2裝置的返校時間。加入T1、T2的目的是：

①為了使412斷路器先合上，此時應加入412斷路器的合閘動作時間T1；

②當412斷路器合上后，備自投2應檢測到中央段母線已帶電，則備自投2應返校判斷中央母線已帶電則停止動作，此時就應加上備自投2裝置的返校時間T2。經過調整備自投的動作時間避免了0.4 kV站用電系統合環運行的風險。

在此種備自投方案的運行模式下：

①當發生400斷路器失電時，正常情況下應由備自投1動作并出口合上412使中央段母線帶電運行，而備自投2應只是動作但未出口；

②當400失電、同時備自投1故障未能成功動作并出口合上412時，備自投2將經過0.3+T1+T2的延時合上423使中央段帶電運行。

3 實際運用

在現場的實際運用中，考慮到：

①第二種方法中，當402斷路器失電時備自投2將比原整定值延時T1+T2的時間合上423，延長了0.4 kVⅡ段母線的失電時間；

②在第一種方法中，一般正常情況下0.4 kV站用電系統是可以保證正常運行的，只是為避免多重故障發生導致0.4 kV站用電系統失電所以要求運行人員應急調整，故500 kV寧州變在實際運行過程中采用的是第一種方法。

針對第二種方法，目前該變電站正與北京四方繼保自動化股份有限公司探討研究，盡可能的研究出一種CSC-246型數字式備用電源自動投入裝置能正確無誤的應用在三電源系統中的方法。

參考文獻：

[1] 王彥輝，張志強.CSC-200系列數字式保護測控裝置說明書（上冊）.北 京四方繼保自動化股份有限公司，出版號：V2.00，文件代號：OSF.451.0

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