110 kV進(jìn)線備自投應(yīng)用調(diào)試及分析

余文灃

摘 要：文章對(duì)110 kV進(jìn)線備自投應(yīng)用調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及隱患進(jìn)行了深入分析，并提出相應(yīng)措施予以解決，為變電站備自投設(shè)計(jì)者及變電站運(yùn)行維護(hù)人員提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：進(jìn)線備自投；跳合閘閉鎖；接入接點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）21-0144-01

1 110 kV進(jìn)線備自投概述

為了有效提高電網(wǎng)供電可靠性，進(jìn)線備自投裝置在電網(wǎng)運(yùn)行中得到大量采用。通常來(lái)說(shuō)較為常規(guī)的進(jìn)線備自投裝置可以通過(guò)大量的電纜從變電場(chǎng)中有效獲取電流和電壓，并且能從變電站的線路保護(hù)裝置中有效獲取閉鎖信號(hào)。因此110 kV進(jìn)線備自投裝置在變電站中的應(yīng)用一直起到穩(wěn)定運(yùn)行的作用，并且取得了較為良好的應(yīng)用效果。

2 110 kV進(jìn)線備自投特點(diǎn)

2.1 接線簡(jiǎn)易

接線簡(jiǎn)易是110 kV進(jìn)線備自投運(yùn)用的基礎(chǔ)和前提。由于110 kV進(jìn)線備自投可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)、模擬量與保護(hù)信息和動(dòng)作信息并且能夠有效通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行分合閘命令的有效進(jìn)行，從而在完成較為簡(jiǎn)易的接線過(guò)程中促進(jìn)直流接地、開(kāi)路、短路等現(xiàn)象的有效減少。

2.2 擴(kuò)展便利

擴(kuò)展便利是110 kV進(jìn)線備自投的重要特性。110 kV進(jìn)線備自投可以根據(jù)需要變電站的工作需要對(duì)備自投方式進(jìn)行改變同時(shí)對(duì)進(jìn)線備自投的程序進(jìn)行模式進(jìn)行有效修改。并且在這一過(guò)程中變電站工作人員無(wú)需對(duì)110 kV進(jìn)線備自投裝置的硬件方面進(jìn)行改動(dòng)，因此具有較為便利的擴(kuò)展能力。

2.3 有效兼容

有效兼容是110 kV進(jìn)線備自投的優(yōu)越性之一，當(dāng)變電站需要新增線路或者進(jìn)行保護(hù)測(cè)控裝置的更換時(shí)，110 kV進(jìn)線備自投裝置的有效應(yīng)用可以促進(jìn)無(wú)規(guī)約轉(zhuǎn)換的合理進(jìn)行。

2.4 功能較強(qiáng)

110 kV進(jìn)線備自投保護(hù)裝置的應(yīng)用可以使保護(hù)動(dòng)作信息通過(guò)GOOSE報(bào)文進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞，從而能夠有效地防止備自投裝置誤動(dòng)現(xiàn)象和拒動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 進(jìn)線備自投在應(yīng)用調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施

3.1 問(wèn)題分析

按照公司技改大修項(xiàng)目安排110 kV安豐變加裝110 kV進(jìn)線備自投，采用北京四方公司的CSC-246型備自投，為驗(yàn)證備自投裝置與線路保護(hù)裝置的邏輯配合回路和跳合閘回路。申請(qǐng)停電將110 kV楊安線151（進(jìn)線1）開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)檢修，在檢驗(yàn)備自投跳合閘回路時(shí)，發(fā)現(xiàn)備自投跳開(kāi)151開(kāi)關(guān)后110 kV楊安線151線路LFP-943保護(hù)啟動(dòng)重合閘，重合原因是開(kāi)關(guān)偷跳。我們分析備自投跳閘回路的接線設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)備自投的跳閘出口并接在LFP-943裝置的保護(hù)跳閘回路上，同時(shí)也由于安豐變作為終端變，按照整定原則線路保護(hù)不投跳閘而投信號(hào)，當(dāng)110 kV楊安線151線路發(fā)生永久性故障時(shí)有其對(duì)側(cè)保護(hù)跳閘完成，線路故障隔離后，由于母線無(wú)壓、線路無(wú)流，滿足備自投啟動(dòng)條件，于是備自投跳閘出口動(dòng)作于110 kV楊安線151線路LFP-943A裝置的保護(hù)跳閘回路上，而LFP-943A保護(hù)裝置判為開(kāi)關(guān)偷跳而啟動(dòng)重合閘。從線路保護(hù)重合閘和備自投跳、合閘整定時(shí)間分析，當(dāng)備自投合上備用線路110 kV大楊Ⅱ路152（進(jìn)線2）開(kāi)關(guān)后，也因110 kV楊安線151（進(jìn)線1）保護(hù)判開(kāi)關(guān)偷跳合上151開(kāi)關(guān)。這樣備用線路110 kV大楊Ⅱ路152將合閘于故障線路，將造成電網(wǎng)事故擴(kuò)大。

于是同設(shè)計(jì)人員對(duì)備自投跳閘回路進(jìn)行認(rèn)真分析并重新設(shè)計(jì)，將備自投跳閘采用手跳方式。按新設(shè)計(jì)改接回路，進(jìn)行備自投試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：備自投跳運(yùn)行線路110 kV楊安線151（進(jìn)線1）正常（未出現(xiàn)開(kāi)關(guān)重合），但備投保護(hù)不能合備用線路110 kV大安Ⅱ路152（進(jìn)線2）；查看CSC-246備投保護(hù)裝置液晶發(fā)現(xiàn)：閉鎖備自投開(kāi)入。分析其原因：當(dāng)備自投采用手跳方式，備自投動(dòng)作跳閘時(shí)，啟動(dòng)手跳繼電器STJ，手動(dòng)跳閘的同時(shí)也將“手分閉鎖備自投”B10開(kāi)入給備自投，這導(dǎo)致備自投跳閘出口的同時(shí)也收到閉鎖備自投開(kāi)入，從而只有跳閘不會(huì)合閘。

3.2 解決措施

①采用保護(hù)跳閘方式在設(shè)計(jì)中必須考慮閉鎖重合閘問(wèn)題，為防止開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后線路保護(hù)認(rèn)為開(kāi)關(guān)偷跳而啟動(dòng)重合閘，備自投必須用另一副跳閘輸出接點(diǎn)去閉鎖該線路保護(hù)的重合閘。

②采用手跳方式就可以不用再考慮閉鎖重合閘的問(wèn)題，因?yàn)槭謩?dòng)或遙控跳閘的操作回路已經(jīng)考慮閉鎖重合閘了，但這種設(shè)計(jì)方式不能加入“手分閉鎖備自投”的功能。如果兩條線路不允許并列運(yùn)行，采用手跳方式時(shí)，手分運(yùn)行線路，備自投自動(dòng)合上備用線路可作為人為手分自動(dòng)合閘來(lái)實(shí)現(xiàn)備投。

我們采用保護(hù)跳閘方式加閉鎖重合閘方案。查閱近幾年新型的線路保護(hù)操作回路，如：南瑞繼保公司RCS-941線路保護(hù)、南京自動(dòng)化公司PSL-621系列線路保護(hù)、北京四方公司CSC-160系列線路保護(hù)等保護(hù)的操作回路設(shè)計(jì)有“永跳輸入回路”，備自投跳閘輸出直接接入線路保護(hù)的“永跳輸入回路”。具體回路可詳見(jiàn)《110 kV變電站繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)圖集》。

4 備自投裝置的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 備自投裝置在應(yīng)用調(diào)試過(guò)程中應(yīng)只動(dòng)作一次

在變電站的工作母線發(fā)生持續(xù)性故障或者永久性故障時(shí)，如果斷路器沒(méi)有進(jìn)行切除工作則由于工作母線其電壓會(huì)在很大程度上降低，因此備自投裝置會(huì)動(dòng)作。在這一過(guò)程中工作人員第一次將備用設(shè)備投入使用時(shí)因?yàn)槌掷m(xù)性故障仍然存在，因此備用設(shè)備自身的繼電保護(hù)會(huì)促使備用設(shè)備進(jìn)行自行斷開(kāi)，所以此時(shí)繼續(xù)投入備用設(shè)備不僅無(wú)法保障應(yīng)用調(diào)試的成功，同時(shí)還會(huì)促使備用設(shè)備和電力系統(tǒng)在此遭到持續(xù)性故障的影響并且在某些情況下會(huì)造成故障的擴(kuò)大并造成設(shè)備的損害。因此工作人員在備自投裝置的應(yīng)用調(diào)試過(guò)程中應(yīng)當(dāng)確保其只動(dòng)作一次，從而促使備自投裝置滿足所謂的充電狀態(tài)。

4.2 備自投裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題

備自投裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題對(duì)于備自投裝置的應(yīng)用及調(diào)試起著基礎(chǔ)性作用。通常來(lái)說(shuō)工作人員可以在備自投裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)手動(dòng)跳閘和保護(hù)跳閘的有效設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)線備自投的合理跳閘。在這一設(shè)計(jì)過(guò)程中工作人員應(yīng)該注重以下幾個(gè)環(huán)節(jié)，即如果通過(guò)保護(hù)跳閘方式實(shí)現(xiàn)備自投裝置的合理跳閘，則工作人員應(yīng)當(dāng)首先將閉鎖重合閘問(wèn)題作為這一設(shè)計(jì)流程中的關(guān)鍵步驟來(lái)進(jìn)行處理。其主要原因在于這種方法的利用可以使繼電保護(hù)裝置將其視為開(kāi)關(guān)偷跳而啟動(dòng)重合閘并且重新將原本跳開(kāi)的線路開(kāi)關(guān)閉合。這意味著工作人員很難將發(fā)生故障的工作線路與正常工作的線路進(jìn)行有效隔離并且備自投裝置在這種情況下也較難發(fā)揮其應(yīng)有的作用。因此，工作人員在考量備自投裝置的設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)需要判斷要閉鎖這條線路保護(hù)的重合閘并且通過(guò)另一副跳閘輸出接點(diǎn)來(lái)促進(jìn)跳閘工作的有效實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié) 語(yǔ)

電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)安全壓力也越來(lái)越大，要保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，必須保證系統(tǒng)每一個(gè)環(huán)節(jié)保持正常工作。作為系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，備自投的正確動(dòng)作顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

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