110 kV變電站1.5臺變壓器失壓解決方案

玉 聰

(廣西電網有限責任公司河池供電局,河池 547000)

0 引 言

110 kV變電站設計要求雙電源供電，配套備自投裝置，以便某一回線發生故障供電中斷時，另一回路供電能自動投入[1-2]。鑒于部分變電站備自投裝置不具備檢同期功能，可通過備自投裝置升級改造、重新設計邏輯，修改其開入/開出回路和控制字可滿足要求[3-4]。

傳統的進線備自投方式、母聯備自投方式[5-7]不能滿足當前變電站運行的需求。針對該地區某110 kV科技園站采用單母刀閘分段帶旁路主接線且已安裝新規范具備加速跳閘功能的110 kV備自投變電站為例，對比分析三種不同的優化方案，得出解決該地區110 kV變電站1.5臺變壓器失壓的針對性措施。

1 存在的問題

某地區電網110 kV變電站在正常方式110 kV母線分列運行情況下，存在110 kV線路或上級電源故障跳閘導致變電站1.5臺變壓器失壓且無法通過10 kV備自投復電的問題。

據統計，該地區存在上述問題的110 kV變電站總85座，其中單母線分段主接線的44座，單母刀閘分段帶旁路的41座。2020年1月至今已發生多起，不僅影響年客戶平均停電時間和客戶供電可靠性指標，還加大了調度運行事故事件處理緊急度和難度。

2 方案對比分析

該地區某110 kV科技園站接線如圖1所示。

2.1 方案一

裝置軟硬件不改動，不限制旁路旁代和兼做母聯運行。旁路開關同時接入110 kV備自投旁路間隔和分段間隔，變電站具備旁代和旁路兼做母聯運行方式。其中對一次系統運行方式無限制，但對二次回路要求如下：一是增加旁路間隔接入110 kV備自投裝置母聯(分段)間隔，即110 kV備自投裝置母聯(分段)位置開入接旁路開關合閘位置節點，母聯(分段)開關的合閘出口節點對應接入110 kV旁路操作箱合閘操作回路；110 kV備自投裝置原有旁路相關回路和壓板保持變。二是增加分段刀閘11012合閘位置節點接入110 kV備自投裝置母聯(分段)間隔；三是全部110 kV主變高后備保護增加跳110 kV分段間隔功能。

圖1 110 kV科技園站接線圖

采用該方案的優點是電網運行方式靈活不受限，前期施工工作量較?。蝗秉c是110 kV備自投、110 kV母線保護、110 kV旁路保護、110 kV 主變保護、110 kV線路保護等相關二次回路和壓板操作錯綜復雜，存在運行方式調整導致保護及安自裝置狀態頻繁操作切換的問題，繼電保護人員錯接二次回路接線和運行人員錯漏投退壓板風險增加。

2.2 方案二

裝置軟硬件不改動，旁路長期做母聯運行。將單母刀閘分段帶旁路主接線當作單母分段主接線運行即禁止旁代操作，110 kV備自投各間隔按照常規單母分段主接線接入(旁路兼做母聯運行)。

如圖1所示，科后線、翡科I線、翡科II線、科桂線四回進線正常接入110 kV備自投的四個進線間隔，但旁路間隔接入110 kV備自投的分段間隔，110 kV備自投的旁路間隔備用。其中一次回路運行要求：一是旁路僅作母聯(分段)開關使用。10012刀閘、10023刀閘和各個間隔的旁母刀閘作為死刀閘不再進行操作，其中10012刀閘和各個間隔的旁母刀閘保持分閘位置，10023刀閘保持合閘位置；二是#2主變變高具備110 kV 1M和2M倒閘條件，須將10012刀閘改為11021刀閘。對二次回路的接入要求：一是110 kV備自投裝置母聯(分段)位置開入接旁路開關合閘位置節點，母聯(分段)開關的合閘出口節點對應接入110 kV旁路操作箱合閘操作回路，110 kV備自投裝置旁路相關回路和壓板均拆除保留備用；二是110 kV旁路相關回路接入110 kV母線保護裝置110 kV母聯(分段)間隔；三是全部110 kV主變高后備保護增加跳110 kV分段間隔功能；四是更換110 kV旁路保護(線路保護)為常規110 kV分段保護(過流保護)。

五是增加110 kV主變高后備保護電壓切換裝置及其二次回路等。

采用該方案的優點在于：110 kV備自投、110 kV母線保護等相關二次回路簡單明了，與常規單母分段變電站一致，不存在運行方式調整導致裝置頻繁操作切換的問題；繼電保護人員接錯二次回路接線和運行人員錯漏投退壓板風險降低；110 kV旁路保護及其與各個間隔保護相連接的相關二次回路簡化，降低旁路開關運行帶來二次作業及操作風險；可完善旁路兼做母聯時開關充電過流保護功能。其缺點在于前期施工工作量較大，例如完善#2主變倒閘功能、更換旁路保護等。

2.3 方案三

改造裝置軟硬件，不限制旁路旁代和兼做母聯運行，通過110 kV備自投裝置軟件和硬件改造，旁路間隔接入由功能壓板控制旁代和旁路兼做母聯運行方式。其中一次回路運行方式不受限制。對二次回路接入要求是需要保護裝置軟件升級、硬件變更和新增功能壓板。

采用該方案的有點在于電網運行方式靈活不受限。缺點為：一是需要廠家重新開發新程序版本和硬件設計，開發周期長，由于市場規模限制，廠家配合意愿不強；二是入網測試條件不成熟，入網存在誤動或拒動的風險；三是已安裝新規范110 kV備自投裝置站點再升級改造困難。

3 結束語

通過上述對比分析，為解決部分變電站1.5臺變壓器失壓風險，得出如下結論：對于采用單母刀閘分段帶旁路110 kV變電站，在已安裝加速跳功能110 kV備自投裝置前提下，可采用方案一解決1.5臺變壓器失壓的風險，在前期施工改造工作量??；可行性強；可大幅提高了110 kV備自投適應性、可靠性及實用性；對于存在的不足運行部分須加強專業管理，指導規范運行操作流程。