雙電源備自投裝置在三電源方式下的運(yùn)用分析

摘 要：當(dāng)雙電源備自投裝置運(yùn)用于具有三電源的系統(tǒng)時(shí)會(huì)因?yàn)榕渲玫膯?wèn)題產(chǎn)生三電源系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)行的危害，文章以變電站內(nèi)站用電系統(tǒng)為基礎(chǔ)，提出了兩種解決此問(wèn)題的方法，并對(duì)其進(jìn)行解釋、分析，同時(shí)以實(shí)際運(yùn)用為例驗(yàn)證兩種方法的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：備自投；變電；三電源；雙電源

中圖分類號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）08-0062-02

北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司生產(chǎn)的CSC-246型數(shù)字式備用電源自動(dòng)投入裝置在電力行業(yè)中運(yùn)用廣泛，其具備完善的保護(hù)、測(cè)量、控制與監(jiān)視功能，為低壓電網(wǎng)及廠用電系統(tǒng)的保護(hù)與控制提供了完善的解決方案，可有力地保障低壓電網(wǎng)及廠用電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而，在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中我們卻遇到了CSC-246型數(shù)字式備用電源自動(dòng)投入裝置所帶來(lái)的麻煩。

1 問(wèn)題的提出

在云南電網(wǎng)500 kV寧州變電站中，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該站的站用電系統(tǒng)需有三個(gè)獨(dú)立電源供給，其運(yùn)行方式，如圖1所示。

圖中實(shí)心的斷路器處于帶電運(yùn)行狀態(tài)，空心的短路其處于分閘狀態(tài)，其中豎著的虛線所包含的區(qū)域?qū)儆趥渥酝?的配置及保護(hù)范圍，豎著的實(shí)線所包含的區(qū)域?qū)儆趥渥酝?的配置及保護(hù)范圍。

按照相關(guān)要求，正常運(yùn)行方式下，0.4 kV站用電系統(tǒng)3個(gè)電源斷路器401、400、402均應(yīng)處于合閘供電狀態(tài)下，兩個(gè)橋斷路器412、423處于分閘狀態(tài)，備自投1、備自投2正常投入運(yùn)行。在此種運(yùn)行方式下，會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題：當(dāng)400斷路器失電時(shí)，備自投1動(dòng)作合上412斷路器，備自投2也同時(shí)動(dòng)作合上423，此時(shí)運(yùn)行方式如圖2所示。

此時(shí)0.4 kV站用電系統(tǒng)通過(guò)412、423斷路器合環(huán)運(yùn)行，將會(huì)在0.4 KV系統(tǒng)中產(chǎn)生環(huán)流，對(duì)0.4 kV系統(tǒng)中的設(shè)備產(chǎn)生較大損害，這是不允許的，針對(duì)這一問(wèn)題，在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維過(guò)程中，運(yùn)行人員討論出了兩種運(yùn)行方式來(lái)避免此問(wèn)題的發(fā)生。

2 解決方法的分析

2.1 通過(guò)人工控制減少供給電源

此種運(yùn)行方式如圖3所示。在此種運(yùn)行方式中，我們改變備自投2的運(yùn)行方式，將備自投2退出運(yùn)行，同時(shí)斷開(kāi)402斷路器，合上423斷路器，用備用站用變供給0.4 kVⅡ段母線。

在此種運(yùn)行方式下，當(dāng)400斷路器失電時(shí)，備自投1合上412斷路器由1號(hào)站用變通過(guò)401、412、423完全供給整個(gè)0.4 kV站用電系統(tǒng)，此時(shí)的運(yùn)行方式，如圖4所示。

但仔細(xì)思慮圖4中的事故運(yùn)行方式，此時(shí)若401斷路器再次失電，整個(gè)0.4 kV站用電系統(tǒng)將全部失去電源，這是不允許的。但我們?cè)跇?biāo)題前面就講過(guò)這是一種人工調(diào)整的運(yùn)行方式，此時(shí)，真正的人工調(diào)整才進(jìn)入正題。在產(chǎn)生如圖4所示的事故運(yùn)行方式后，變電站內(nèi)的運(yùn)行人員應(yīng)立即響應(yīng)，將0.4 kV站用電系統(tǒng)改變?yōu)槿鐖D5所示，此時(shí)我們手動(dòng)斷開(kāi)423、合上402，同時(shí)投入備自投2，此時(shí)就保證了在事故情況下，0.4 kV站用電系統(tǒng)也能繼續(xù)有兩個(gè)電源供給用電，避免0.4 kV站用系統(tǒng)全部失去電源的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 通過(guò)調(diào)整備自投的動(dòng)作時(shí)間調(diào)整運(yùn)行方式

在問(wèn)題描述中，我們提到產(chǎn)生問(wèn)題的原因是：備自投1和備自投2同時(shí)動(dòng)作，導(dǎo)致0.4 kV站用電系統(tǒng)中412、423斷路器同時(shí)合閘造成合環(huán)運(yùn)行。那么我們現(xiàn)在提出一種通過(guò)調(diào)整備自投的動(dòng)作時(shí)間的方法來(lái)避免412、423斷路器同時(shí)合閘的問(wèn)題。

在北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司的《CSC-200系列數(shù)字式保護(hù)測(cè)控裝置說(shuō)明書(shū)》中描述到CSC-246型數(shù)字式備用電源自動(dòng)投入裝置的動(dòng)作時(shí)間定值可以整定在0.0～60.0 s內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行中的備自投1、備自投2動(dòng)作合上412、423斷路器的時(shí)限均整定為0.3 s。在這種方案中，我們將備自投2中合上423斷路器的時(shí)限整定為0.3+T1+T2，其中，T1為斷路器（具體即為412斷路器的合閘動(dòng)作時(shí)間），T2為備自投2裝置的返校時(shí)間。加入T1、T2的目的是：

①為了使412斷路器先合上，此時(shí)應(yīng)加入412斷路器的合閘動(dòng)作時(shí)間T1；

②當(dāng)412斷路器合上后，備自投2應(yīng)檢測(cè)到中央段母線已帶電，則備自投2應(yīng)返校判斷中央母線已帶電則停止動(dòng)作，此時(shí)就應(yīng)加上備自投2裝置的返校時(shí)間T2。經(jīng)過(guò)調(diào)整備自投的動(dòng)作時(shí)間避免了0.4 kV站用電系統(tǒng)合環(huán)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

在此種備自投方案的運(yùn)行模式下：

①當(dāng)發(fā)生400斷路器失電時(shí)，正常情況下應(yīng)由備自投1動(dòng)作并出口合上412使中央段母線帶電運(yùn)行，而備自投2應(yīng)只是動(dòng)作但未出口；

②當(dāng)400失電、同時(shí)備自投1故障未能成功動(dòng)作并出口合上412時(shí)，備自投2將經(jīng)過(guò)0.3+T1+T2的延時(shí)合上423使中央段帶電運(yùn)行。

3 實(shí)際運(yùn)用

在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)用中，考慮到：

①第二種方法中，當(dāng)402斷路器失電時(shí)備自投2將比原整定值延時(shí)T1+T2的時(shí)間合上423，延長(zhǎng)了0.4 kVⅡ段母線的失電時(shí)間；

②在第一種方法中，一般正常情況下0.4 kV站用電系統(tǒng)是可以保證正常運(yùn)行的，只是為避免多重故障發(fā)生導(dǎo)致0.4 kV站用電系統(tǒng)失電所以要求運(yùn)行人員應(yīng)急調(diào)整，故500 kV寧州變?cè)趯?shí)際運(yùn)行過(guò)程中采用的是第一種方法。

針對(duì)第二種方法，目前該變電站正與北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司探討研究，盡可能的研究出一種CSC-246型數(shù)字式備用電源自動(dòng)投入裝置能正確無(wú)誤的應(yīng)用在三電源系統(tǒng)中的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王彥輝，張志強(qiáng).CSC-200系列數(shù)字式保護(hù)測(cè)控裝置說(shuō)明書(shū)（上冊(cè)）.北 京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司，出版號(hào)：V2.00，文件代號(hào)：OSF.451.0

45.2009.