110kV系統(tǒng)各接線方式下備自投裝置優(yōu)缺點探討

趙丹 張棟梁

【摘 要】隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，備自投系統(tǒng)在保障供電可靠性方面起到的作用越來越大，當前電網(wǎng)內(nèi)110kV系統(tǒng)下存在著多種備自投裝置的接線方式，每一種接線方式都有優(yōu)點和缺點和適用范圍。本文針對內(nèi)橋接線方式，外橋接線方式及擴大內(nèi)橋接線三種接線方式的備自投接線方式，備自投邏輯，以及它們各自的優(yōu)缺點及適用范圍進行了探討。

【關鍵詞】內(nèi)橋接線 外橋接線 擴大內(nèi)橋接線

1 110kV內(nèi)橋接線

1.1 110kV內(nèi)橋接線備自投的配置

110kV內(nèi)橋接線系統(tǒng)圖，主要有兩類運行方式：（1）110kV L1支線和L2支線各帶一臺主變供10kV負荷；（2）L1或L2支線，任一線路帶兩臺主變負荷，另一回線路為備用電源。如圖1所示。

圖1 內(nèi)橋接線

1.2 110kV內(nèi)橋接線的備自投邏輯

（1）充電條件。1） L1、L2支線均三相有壓；2） L1 101斷路器運行、L2 102斷路器運行，110kV內(nèi)橋112斷路器處于熱備用。

（2）放電條件。1）110kV內(nèi)橋112斷路器運行；2）L1支線、L2支線均無壓；3）手動跳開L1支線101斷路器或L2支線102斷路器；4） 其他外部閉鎖重合閘信號。

（3）動作邏輯。內(nèi)橋接線橋備自投的邏輯如圖所示。方式1：L1無電流，L2有壓。跳開L1支線101斷路器，確認101斷路器在分位。合上110kV內(nèi)橋112斷路器。方式2：L2無電流，L1支線有壓。跳開L2支線102斷路器，確認102斷路器在分位。合上110kV內(nèi)橋112斷路器。

1.3 110kV內(nèi)橋接線的優(yōu)缺點

從動作邏輯及設備接線上可看出，內(nèi)橋接線的方式，所涉及到的連接方式及設備均不復雜，操作過程比較簡單，靈活性較好。而且邏輯較為簡單，適于應對重復性的故障。但從操作方面來看，如果要操作變電設備檢修，則操作相對比較復雜。

2 110kV外橋接線

2.1 110kV外橋接線的運行方式

正常運行情況下： L1、L2均有電。L1供#1主變、#2主變。L2供#3主變。112斷路器運行、113斷路器熱備用。10kV側(cè)001、002、003、004運行；012、013熱備用。如圖2所示。

圖2 外橋接線

2.2 110kV外橋接線的備自投邏輯

（1）充電條件。1）110kV L1線、110kV L2線，均三相有壓；2）112斷路器運行，113斷路器熱備用；3）無閉鎖備自投信號。

（2）放電條件。 1）110kV 113斷路器運行；2）L1支線、L2支線均無壓；3）手動跳開101、103或112斷路器；4）其他外部閉鎖重合閘信號。

（3）動作邏輯。1）若L1故障停電，則備自投動作，先同時跳開101、112、001、003后。合上113、012、013斷路器。動作成功后，則#2主變帶10kVI、11母線，#3主變帶10kV111、IV母線；2）若L2故障停電，則備自投動作，確認113斷路器處于熱備用，跳開103、002、004后，合上012、013斷路器；3）若112斷路器偷跳。則備自投確認112斷路器跳開后。合上113斷路器。動作成功后，L1供#1主變，L2供#2、#3主變。

2.3 110kV外橋接線的優(yōu)缺點

從圖2中，可以看到，外僑接線的優(yōu)點在于：有情況需要停電或者預試定檢的時候，不影響10kV負荷的供電。但是，若故障發(fā)生在斷路器外側(cè)則需要停電維修，這樣將會導致大范圍的系統(tǒng)停電。且外橋接線設備使用較多，維護成本較高。所以，外橋接線方式在線路很短和變壓器時常轉(zhuǎn)換供電方式的情況下比較實用。

3 110kV擴大內(nèi)橋接線

3.1 110kV擴大內(nèi)橋接線的 運行方式

正常運行情況下： L1、L2均有電。L1供#1、#2主變。L2供#3主變。112斷路器運行、113斷路器熱備用。10kV側(cè)001、002、003、004運行；012、013斷路器熱備用，#l、#2、#3三主變所帶負荷接近平衡。如圖3所示。

3.2 110kV擴大內(nèi)橋接線的備自投邏輯

（1）充電條件。1）110kVⅠ母、Ⅲ母。均三相有壓；2）161斷路器、162斷路器、112斷路器開關在合位，113斷路器在分位；3）無閉鎖備自投信號。

（2）放電條件。1）110kV 113斷路器運行；2）L1支線、L2支線均無壓；3）手動跳開161、162或112斷路器；4）其他外部閉鎖重合閘信號。

（3）動作邏輯。1）若L1故障停電，則備自投動作，跳開161斷路器后。合上113斷路器。動作成功后，L2斷路器供#1、#2、#3主變；2）若L2故障停電，則備自投動作，跳開162斷路器后，合上113斷路器；3）若112斷路器偷跳。則備自投確認112斷路器跳開后。合上113斷路器。

（4）當開關拒動時的動作邏輯。在主變保護沒有動作。備自投動作跳L1線161斷路器時，若161斷路器拒動。此時，備自投不應停止動作，此時，應跳開112、101、003斷路器，確定112斷路器處于熱備用以后，合上 113 、012、013斷路器，最大限度的保證10kV所供負荷。

3.3 110kV擴大內(nèi)橋接線的優(yōu)缺點

由上可知，在線路L1、L2發(fā)生故障的情況下，備自投動作邏輯比較簡單，由出線斷路器的分合即可完成故障的切除及負荷的倒換，可以較為穩(wěn)定的保證10kV系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性

同時，對于特定斷路器的拒動情況可以進行相應的動作邏輯設置，增加了供電系統(tǒng)的可靠性。但是同時也帶來了線路保護和重合閘的配合時限問題，對保護的整定要求較高。

所以，內(nèi)橋擴大接線方式較為適合線路較長，較容易發(fā)生故障的情況下。同時，對于保護的整定要求比較高，需要注意。

4 結(jié)語

綜上所述，內(nèi)橋接線一般可用于需要維修的次數(shù)較多的長線路和變壓器不需要經(jīng)常切換的運行方式。外橋接線適用于線路較短和變壓器按經(jīng)濟運行需要經(jīng)常切換的地方。擴大內(nèi)橋接線則適用于線路較長且容易發(fā)生線路故障，備自投裝置動作較為頻繁的情況。

這幾種接線方法在特定的情況下都能起到良好的效果，只有在特定的情況選用特定的接線方式，才能達到預期的目的。

參考文獻：

[1]郭碧媛，張豐.110kV擴大內(nèi)橋接線備自投邏輯分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010，07：124-128.

[2]李斌，馬超，商漢軍，李趙磊，賀家李.內(nèi)橋接線主變壓器差動保護誤動原因分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2009，01：99-102.

[3]張彩艷.外橋接線的寶泉變電站主變壓器差動保護的研究[D].天津大學，2012.

作者簡介：趙丹（1987—），男，云南大理人，助理工程師，電力調(diào)度高級工，主要從事電力調(diào)度方面的工作和研究；張棟梁（1983—），男，山西忻州人，工程師，電力調(diào)度技師，主要從事電網(wǎng)調(diào)度管理。