備用電源自動投入裝置應用現場對并網電廠的處置方法

王元元

（晉能控股裝備制造集團供電分公司，山西 晉城 048006）

引言

隨著用戶對供電可靠性要求的提高，備用電源自動投入裝置（以下簡稱“備自投”）在供電系統中得到了普遍應用。然而隨著煤礦供電系統中低濃度瓦斯發電站在下級配電網變電站中的并網運行，備自投的應用安全受到了威脅。由于并網電廠與備用線路分別來自不同的電源點，備自投的同期合閘功能不完善，廠家不建議使用，這樣備用線路投入時就存在非同期并網的風險，將會造成更大范圍的電網停電事故。因此，備自投動作時需要將下級電網中的并網電廠全部切除，從而避免備用電源與電廠電源非同期并網，但是由于上下級變電站之間距離較遠，實現起來比較困難。本文結合川底110 kV變電站備自投裝置的應用現場，針對下級35 kV變電站并網電廠處置方法中遇到的難題進行分析，提出解決方案。

1 備自投應用現場情況

供電分公司成莊工區川底35 kV變電站的兩回35 kV進線電源均來自川底110 kV變電站。川底110 kV變電站的兩回110 kV進線電源采用一用一備運行方式，并且配備了備自投裝置。后來在川底35 kV變電站的35 kVII段母線上又接入了葦町電廠424開關。由于備自投動作時需要將下級電網中的并網電廠全部切除，因此需要在備自投動作時先聯切川底35 kV站的并網電廠，再投入備用線路。但是川底110 kV站跟川底35 kV站相距十幾公里，如何實現遠程快速切除并網電廠成為備自投應用現場存在的難題。

川底110 kV變電站和川底35 kV變電站電氣主接線簡圖如圖1所示。

圖1 川底110 kV變電站和川底35 kV變電站電氣主接線圖簡圖

運行方式：川底110 kV變電站1號進線帶110 kV I段母線，通過110 kV母聯帶110 kV II段母線，1號主變帶35 kV I段母線，2號主變帶35 kV II段母線，川寺I回（435-421）帶川底35 kV變電站35 kV I段母線，川寺II回（439-422）帶川底35 kV變電站35 kV II段母線，并網電廠424運行于35 kV II段母線。

川底110 kV變電站備自投裝置為南京南瑞繼保電氣有限公司生產的型號為RCS-9651CS型裝置，35 kV出線435、439使用的是南瑞繼保電氣有限公司生產的型號為RCS-9613CS型保護測控裝置。RCS-9651CS型備用電源自投保護測控裝置可實現各電壓等級、不同主接線方式（內橋、單母線、單母線分段及其他擴展方式）的備用電源自投邏輯和分段（橋）開關的過流保護和測控功能。RCS-9613CS是適用于110 kV以下電壓等級的非直接接地系統或小電阻接地系統中的線路光纖縱差和電流保護及測控裝置。

川底35 kV變電站35 kV I回進線421、II回進線422使用的是南瑞繼保電氣有限公司生產的型號為RCS-9613CS型保護裝置。

2 解決方案

為了解決這個問題，巧妙利用了川底110 kV變電站35 kV出線435、439保護裝置RCS-9613CS的遠傳遠跳功能。備自投動作時，將聯切并網電廠的信號通過435或者439線路保護裝置的遠傳遠跳功能傳送給線路對側川底35 kV站421或者422保護裝置，421或者422保護裝置再將聯切信號轉換為出口接點去切除并網電廠424開關。待并網電廠424開關跳閘后，再通過421保護裝置的遠傳遠跳功能將424開關跳閘信號回傳到對側435保護裝置，435保護裝置通過出口接點再傳回到備自投裝置。具體實現方式如下。

RCS-9613CS保護裝置具有遠傳遠跳功能。當本側收到對側的遠跳信號且本側定值中跳閘出口矩陣相應位為“1”時，本側裝置出口跳閘；若定值中跳閘出口矩陣相應位為“0”時，則為遠傳遙信。

2.1 備自投遠程聯切電廠

川底110 kV變電站：由35 kV川寺線I（II）回435（439）保護裝置引出信號正電源，串入備自投裝置的電源1（2）聯跳接點OUT01-2（OUT4-2），接入435（439）保護裝置的遠跳1 YT1的輸入端子323。

川底35 kV站：川寺I（II）回421（422）保護裝置在跳閘矩陣中將保護元件YT1單獨整定到出口2。從并網電廠424開關控制回路中引出正電源，串入421（422）保護裝置的出口CK2接點后并入424開關的跳閘回路，如圖2所示。

圖2 利用光纖通道聯切并網電廠原理圖

動作原理：川底110 kV變電站備自投動作，聯切接點OUT01-2閉合，川寺I回435（II回439）保護裝置YT1接收到聯切信號，并通過光纖通道傳到川底35 kV站川寺I回421（II回422）保護裝置，421（422）保護裝置的保護元件YT1動作，出口繼電器CK2接點閉合，并網電廠424開關跳閘線圈通電，424開關跳閘。

2.2 并網電廠切除信號回傳備自投

川底35 kV站：川寺I回421（II回422）保護裝置引出信號正電源，串入424開關的斷路器輔助常開接點后接入到421（422）保護裝置的遠跳YT2輸入端子324。

川底110 kV變電站：川寺I回435（II回439）保護裝置在跳閘矩陣中將保護元件YT2單獨整定到出口CK2。從備自投裝置引出信號正電源，串入435保護裝置的CK2，返回到備自投裝置的聯跳信號端子316（319），如圖3所示。

圖3 并網電廠切除信號上送原理圖

動作過程：川底35 kV站并網電廠424開關跳閘，斷路器輔助常開接點閉合，川寺I回421（II回422）保護裝置YT2收到并網電廠已切除的信號，通過光纖傳輸到線路對側川底110 kV站川寺I回435（II回439）保護裝置，435（439）保護裝置的保護元件YT2動作，出口繼電器CK2閉合，備自投裝置接收到并網電廠已切除的信號。

3 結語

利用35 kV線路光纖縱差保護測控裝置RCS-9613CS的遠傳遠跳功能實現了遠程切除并網電廠和電廠切除信號的回傳，有效解決了備自投裝置應用現場中跨變電站切除并網電廠的難題，擴大了備自投裝置的應用范圍。