110千伏內(nèi)橋接線變電站變化方式下備自投調(diào)整方式的探討

黃駕駕 樓挺

摘要： 本文分析了110千伏內(nèi)橋接線變電站110千伏母分備自投的配置和動(dòng)作邏輯，分析了運(yùn)行方式對(duì)110千伏備自投裝置動(dòng)作過(guò)程及影響，最后提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，為變電站的備自投裝置運(yùn)行等方面提供了一定的參考經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞： 變電站; 備自投; 動(dòng)作過(guò)程; 改進(jìn)措施

1.引言

內(nèi)橋接線變電站以其設(shè)備少、接線清晰、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，成為了110KV變電站的典型設(shè)計(jì)的主要方案。該接線變電站兩回進(jìn)線一供一備、兩臺(tái)主變壓器（簡(jiǎn)稱主變）運(yùn)行的狀態(tài)， 并配有110千伏備用電源自動(dòng)投入裝置（簡(jiǎn)稱備自投）以保證供電可靠性。

2.典型的110KV備自投裝置邏輯動(dòng)作條件

典型內(nèi)橋接線變電所110KV備自投裝置設(shè)有兩段母線互為備用（分段自投方式）、兩條進(jìn)線互為備用（進(jìn)線自投方式）的4種自適應(yīng)方式。當(dāng)110千伏工作電源失電后，備自投裝置正確動(dòng)作，隔離工作電源開(kāi)關(guān)，備用電源開(kāi)關(guān)投入，實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)供電。

內(nèi)橋接線中， 110千伏母線保護(hù)屬所連接的主變差動(dòng)保護(hù)范圍，未單獨(dú)配置保護(hù)。當(dāng)母線發(fā)生故障后， 由對(duì)應(yīng)主變差動(dòng)保護(hù)跳開(kāi)所連接的進(jìn)線和母分?jǐn)嗦菲鳎瓿蓪?duì)故障的隔離。

在完整的內(nèi)橋接線情況下，以上的配置即可以確保故障能快速、可靠隔離，又利用備自投實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)送電，提高供電可靠性。

2.1備自投動(dòng)作邏輯（分段自投方式）

圖1為典型的內(nèi)橋接線，當(dāng)備自投為分段自投方式時(shí)，即Ⅰ母、Ⅱ母互為暗備用，開(kāi)關(guān)3DL熱備用，開(kāi)關(guān)1DL 和2DL運(yùn)行。

（ 1） 充電條件：①無(wú)閉鎖條件、放電條件;②Ⅰ母、Ⅱ母均為三相有壓; ③1DL、2DL 均合位，3DL 分位;，所有充電條件均滿足后經(jīng)10s 的充電時(shí)間，備自投充上電。

（ 2） 放電條件：①閉鎖條件滿足;②3DL 合上;③Ⅰ母、Ⅱ母均不滿足三相有壓條件;④1DL或2DL由人為（就地或遠(yuǎn)控）操作跳開(kāi);⑤1DL或2DL拒跳或者3DL拒合。延時(shí)15s 鐘放電。

（ 3） 動(dòng)作過(guò)程：①Ⅰ母暗備用時(shí)，裝置充好電后：Ⅱ母無(wú)壓、Ⅰ母有壓、進(jìn)線2無(wú)電流，跳2DL。確認(rèn)2DL跳開(kāi)后，合3DL; ②Ⅱ母暗備用時(shí)，裝置充好電后：Ⅰ母無(wú)壓、Ⅱ母有壓、進(jìn)行1無(wú)電流，跳1DL。確認(rèn)1DL 跳開(kāi)后，合3DL。

2.2備自投動(dòng)作邏輯（進(jìn)線自投方式）

當(dāng)備自投為進(jìn)線自投方式時(shí)（以#2進(jìn)線明備用為例），圖1中開(kāi)關(guān)2DL熱備用，開(kāi)關(guān)1DL 和3DL運(yùn)行。

（ 1） 充電條件： ①無(wú)閉鎖條件、放電條件;②Ⅰ母、Ⅱ母均為三相有壓; ③1DL、3DL 均合位，2DL 分位，所有充電條件均滿足后經(jīng)10s 的充電時(shí)間，備自投充上電。

（ 2） 放電條件：①閉鎖條件滿足;②2DL 合上;③Ⅰ母、Ⅱ母均不滿足三相有壓條件;④1DL或3DL由人為（就地或遠(yuǎn)控）操作跳開(kāi);⑤1DL或3DL拒跳或者2DL拒合。延時(shí)15s 鐘放電。

（ 3） 動(dòng)作過(guò)程：裝置充好電后：Ⅰ母，Ⅱ母無(wú)壓，進(jìn)線1無(wú)電流，進(jìn)線2線路有電壓，跳1DL。確認(rèn)1DL跳開(kāi)后，合2DL。

3.一種變化方式下110千伏內(nèi)橋接線變電站備自投方式分析

3.1系統(tǒng)的一次及二次狀態(tài)

由于變電站建設(shè)將根據(jù)負(fù)荷情況分期開(kāi)展及改造等工作需要，可能出現(xiàn)雙回路進(jìn)線單主變運(yùn)行方式（如圖2中A站所示），#1主變停役（或未投產(chǎn)），主變保護(hù)退出（包括110千伏后備保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)），#2主變正常運(yùn)行，其余運(yùn)行狀態(tài)為圖1中1DL 、3 DL運(yùn)行，2 DL熱備用，110千伏備自投投入，四種方式自適應(yīng)。

3.2存在的問(wèn)題

假設(shè)A站110千伏I段母線或線路1故障，由于A站的#1主變及#1主變保護(hù)退出運(yùn)行，B站線路1保護(hù)動(dòng)作，4DL跳閘并重合一次失敗，A站全所失電。接著，A站內(nèi)線路1無(wú)流，線路2有壓，110千伏 I、Ⅱ母線無(wú)壓，110千伏備自投動(dòng)作，跳開(kāi)1DL，確認(rèn)1DL跳開(kāi)后延時(shí)合上2DL，如果故障點(diǎn)在線路1上，故障則被隔離。如果故障在110千伏 I段母線上，則110k V備自投動(dòng)作后，2DL合閘，B站線路2對(duì)故障點(diǎn)又沖擊一次，5DL跳閘，再重合一次，重合失敗，最后A站全停。

如果故障點(diǎn)是位于110千伏Ⅰ段母線上，原本可以由開(kāi)關(guān)1DL（或4DL）和3DL隔離故障，當(dāng)前則需要由B站的兩只110kV開(kāi)關(guān)（4DL、5DL）隔離，并且造成A站全停，擴(kuò)大了停電范圍。在整個(gè)過(guò)程中，多套保護(hù)及自動(dòng)裝置連續(xù)動(dòng)作，任何一套裝置拒動(dòng)或者誤動(dòng)，都將造成更嚴(yán)重的后果，加劇電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

4.改進(jìn)措施

若這種變化方式需要運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，建議#1本體停役時(shí)，將110KV母分開(kāi)關(guān)（3DL）改熱備用，2DL改運(yùn)行， 110KV備自投只投入分段自投方式中的對(duì)Ⅱ段自投一種方式。針對(duì)母線或者線路故障時(shí)，具體動(dòng)作情況如下：

A站110千伏Ⅰ段母線或線路1故障時(shí)，B站線路1保護(hù)動(dòng)作，4DL開(kāi)關(guān)跳，重合不成， 110KV備自投只投入對(duì)Ⅱ段母線自投方式，因此備自投不動(dòng)作。#2主變正常運(yùn)行帶全站負(fù)荷。

A站110千伏Ⅱ段母線故障時(shí)，B站線路2保護(hù)動(dòng)作，5DL開(kāi)關(guān)跳，重合不成，A站110KV備自投動(dòng)作跳開(kāi)2DL開(kāi)關(guān)跳開(kāi)， 合上3DL，#2主變（第一套高后備電流采自線路2的線路CT）高后備動(dòng)作，跳開(kāi)3DL，A站全所失電。

A站110千伏線路2上故障，B站線路2保護(hù)動(dòng)作，5DL開(kāi)關(guān)跳，重合不成，A站110KV備自投動(dòng)作跳開(kāi)2DL開(kāi)關(guān)跳開(kāi)， 合上3DL。故障被隔離。

數(shù)字式備用電源自動(dòng)投切裝置有“投入Ⅰ母?jìng)溆米酝丁薄ⅰ阿蚰競(jìng)溆米酝丁薄ⅰ斑M(jìn)線1備用自投”、“進(jìn)線2備用自投”四個(gè)軟壓板。僅投入“Ⅱ母?jìng)溆米酝丁避泬喊澹碚撋霞纯蓪?shí)現(xiàn)僅對(duì)II段自投的一種方式。

5.結(jié)論

在安排此種變化方式時(shí)，配合調(diào)整110KV備自投方式，可以避免多次對(duì)故障點(diǎn)沖擊的危險(xiǎn)，同時(shí)，并不降低“一供一備”的要求，提高自投成功率和供電可靠率，。

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