35kV農網站備自投裝置投運措施研究

王會斌

摘要： 35kV農網站一次系統接線方式情況較雜，一次設備不完善，存在各種接線方式，影響著備自投裝置的投產運行。本文分析了長治地區多個農網站的一次系統接線方式，針對不同的接線方式與運行情況，研究了備自投裝置的投運措施，使長期不能投運的備自投裝置順利投運，為電網的可靠運行，減少停電時間，提供了有效地保障。

Abstract： The primary system of 35kV substation has a complex wiring mode， the primary equipment is not perfect， there are various wiring modes， affecting the operation of the automatic put-in device of standby power source. This paper analyzed the wiring mode of primary system of 35kV substations in Changzhi. According to the different wiring modes and operation situation，the paper studied the operation measures of the device. It made long-term useless of the devices successfully put into operation， provided an effective guarantee for the reliable operation of the power grid and reduction of the time of power failure.

關鍵詞： 農網站；備自投裝置；運行方式；投運措施

Key words： 35kV substation；automatic put-in device of standby power source；operating mode；operating measures

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）33-0118-03

0 引言

備自投裝置，是備用電源自動投入裝置的簡稱，當工作電源因故障跳閘后，自動迅速地將備用電源投入的一種自動裝置。備自投裝置可以使系統快速恢復供電，縮短停電時間，提高供電可靠性、減少用電負荷損失。它是保證連續可靠供電的一種重要手段[1]。

備自投包含進線備投、變壓器備投、分段備投等方式，可使系統運行方式得到優化，是現今電網中重要的自動裝置。為了簡化運行方式和潮流分布，在終端站廣泛采用兩回進線供電，正常運行時，一回運行、另一回熱備用，通過備自投裝置，當母線失電后，跳開主供開關，合上備用開關。

目前，長治地區35kV農網變電站安裝有備自投裝置的大多數自安裝后由于各種原因一直沒有投運，這些設備的閑置造成了很大的浪費，發揮不出它應有的作用。因此，需要研究解決備自投裝置不能投運的問題。

1 進線備自投典型應用

應用備自投裝置典型的一次系統接線方式如圖1。

其中，進線1為工作電源，正常運行時帶全站負荷；進線2為備用電源，當工作線路因故障跳閘造成兩段母線失去電壓時，備自投裝置動作將備用線路自動投入，恢復供電。

上述典型接線方式下，一次系統具備完整的兩段母線PT，具備單相線路PT。不同廠家的備自投裝置在邏輯上區別不大，下面以南瑞繼保RCS9651C為例進行介紹。

①裝置接入的電氣量：兩段母線電壓（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2）；兩條進線的線路電壓（Ux1、Ux2）；兩條進線電流（I1、I2）；兩條進線的開關位置（TWJ1、TWJ2）；兩條進線的開關合后位置（KKJ1、KKJ2） ；閉鎖備投接點等。

②輸出接點：動作出口跳合閘接點；信號輸出接點。

③備自投動作邏輯。

通常采用兩條進線互為備用，邏輯相同。

①充電條件（以下三條均滿足）：1）兩條母線均有壓 ；2）備用線路有壓 ；3）主供開關在合位，備用開關在分位經備自投充電時間后充電完成。

②放電條件（以下任意一個）：1）備用線路無壓 ；2）手跳或遙控跳開主供開關；3）有外部閉鎖開入；4）開關位置異常；5）備投動作后主供開關拒跳。

③動作過程：運行中備自投裝置已充電良好。兩條母線均失壓（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2均小于無壓啟動值），備用線路有壓，主供線路無流，經過延時1，跳開主供開關；確認主供開關跳開，且兩條母線均無壓，經延時2合上備用開關。

2 農網站一次系統接線情況

通過對長治市35kV農網站一次系統接線情況和備自投裝置安裝情況進行現場勘查，了解到各個變電站采用的裝置型號和生產廠家不盡相同，一次系統接線也不一樣。根據勘查結果，總結歸納，分成以下三種現狀：

①這些35kV農網站都不具備安裝有進線PT條件，這是35kV農網站存在的共同問題。備自投裝置動作一般需要檢驗進線線路有電壓，才能合這條線路的開關，而這些35kV農網站大都沒有安裝線路PT，有的變電站兩條進線都沒有安裝，有的變電站只有一條線路有，有的變電站線路只帶有一臺站變。總之，互備的兩條進線沒有各自安裝一臺線路PT或站變，無法滿足備自投裝置動作時檢進線PT有壓這一判據條件。

②有的變電站互備的兩條進線，來自不同電壓等級的變電站，系統電壓角度相差30度，不具備并列條件，不能合環。因此，要防止備自投裝置在確認工作開關確實分開之前，將備用開關合上，造成短路。endprint

③互為備用的兩條進線都在同一段母線上，沒有各自分別在一段母線上。

3 工程實例分析

備自投裝置的投運需要根據站內具體的運行方式和裝置原理去安裝、調試。

3.1 35kV某1變電站接線情況如圖2

35kV郭赤線491從110kV某站出線，此站電壓等級為110/35/10kV，主變接線方式為YN/Yn/？駐-11，35kV興赤線492從220kV某站出線，此站電壓等級為220/110/35kV，主變接線方式為YN/Yn/？駐-11。因此，這兩條進線，電壓角度相差30度，不具備并列條件，不能并列。

對于此變電站，我們要確定如何防止491斷路器和492斷路器同時合閘，實現兩者之間相互閉鎖。在正常運行時一定要防止491和492同時運行，否則會造成系統短路事故的發生。備自投裝置采用珠海優特電氣公司生產的UT-861型備自投裝置，線路保護采用UT-811型號。

首先，分析線路保護裝置的跳合閘回路，采取以下投運措施，實現兩者之間相互閉鎖：在兩條進線開關的合閘回路中分別串接入另一條線路開關的常閉輔助接點。當其中一條線路開關在分位時，它的常閉輔助接點閉合，使另一條線路合閘回路導通。這樣，這條線路的開關就能合閘。當其中一條線路開關在合位時，它的常閉輔助接點打開，使另一條線路合閘回路斷開。這樣，這條線路的開關就不能合閘。這樣就能使兩條進線開關一個在合位，另一個在分位，不能同時合閘，實現相互閉鎖。具體二次回路改造方案是在線路保護操作回路的n209之前，就地手合和遙控合閘之后接入另一線路開關的常閉輔助接點（見紅色方框），將備自投裝置合閘出口回路也接入此接點之前，即與就地手合并接。（圖3）

3.2 35kV某2變電站接線情況如圖4

此變電站計劃由35kV聰王線476和古王線477互備，而這兩條進線都在35kVII段母線上，不同于其他站互為備用的兩條進線分別在一段母線上。因此要確定備自投裝置采集的電壓，是分別取自35kVI、II段母線電壓，還是都接入35kVII段母線電壓。正常運行方式下，分段400開關在合位，35kVI、II段母線并列運行，I、II段母線電壓都有，當工作線路開關跳開后，I、II段母線電壓同時失去，備自投動作，將備用開關合上，恢復I、II段母線供電。而當分段400開關在分位，35kVI、II段母線分列運行時，當工作線路開關跳開后，此時只有II段母線電壓失去，這種情況下備自投也應該動作，將備用開關合上，恢復II段母線供電。據此分析，不管在分列還是并列運行方式下，備自投裝置都應正確動作。因此，應都接入35kVII段母線電壓。同時，取消掉備自投判分段開關的位置，即使分段開關在分位時，35kVI、II段母線分列運行，僅僅當II段母線失去電壓時，備自投裝置即動作，恢復此段母線的供電。

對于進線沒有安裝線路PT，采取的投運措施是取消備自投裝置進線有壓判據。因此，備自投裝置控制字“檢線路電壓”需整定為不檢或者退出，即當備自投裝置跳開工作電源開關并判斷跳閘成功后，不管備用線路上有沒有帶電，都將備用開關合上。這樣就存在一個問題：如果備用線路上沒有帶電，備自投裝置即使將備用開關合上，也不能恢復全站供電。因此，為確保備自投動作成功，需要備用線路一直處于充電狀態，備用開關處于熱備用狀態。

通過采取以上投運措施后，對各站備自投裝置進行了帶開關實際傳動試驗，備自投裝置均一次動作成功。備自投裝置的順利投運，解決了裝置由于長期閑置而造成的浪費，為電網的可靠運行發揮了應有的作用。

4 結束語

備自投裝置是變電站重要的二次設備，在電力系統中的應用在很大程度上優化了運行方式、提高了安全性和經濟性，但同時備自投受運行方式等影響較大，低周、重合閘、主變保護等也會對備自投的使用帶來影響，要針對不同的實際一次系統接線方式和運行方式，進行分析，確定備自投方式，合理整定控制字和二次回路接線，使之可靠運行，更好地為電網服務。

參考文獻：

[1]金良，李太宇，薛曉敏.備自投裝置運行方式分析[J].東北電力技術，2004（5）.

[2]李江龍.110kV進線備自投應用分析[J].中國電力教育，2010（32）.

[3]秦江平.備自投裝置在桂林電網中的投運分析[J].廣西電力，2011（04）.endprint