110kV“備自投”誤動(dòng)的防范措施及運(yùn)行維護(hù)注意事項(xiàng)

馮肇海

（廣東電網(wǎng)公司江門鶴山供電局，廣東 鶴山 529700）

近年來，由于電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。為保證電力系統(tǒng)供電可靠性，系統(tǒng)中一般采用環(huán)形電網(wǎng)供電。但多級(jí)電磁環(huán)網(wǎng)供電，對系統(tǒng)穩(wěn)定不利，在110 kV及以下電網(wǎng)中較少采用；通常在110 kV及以下電網(wǎng)中，多采用環(huán)形設(shè)計(jì)單路供電的方式來保證其穩(wěn)定性，采用備用電源自動(dòng)投入裝置簡稱“備自投”來提高系統(tǒng)供電的可靠性，這種使系統(tǒng)自動(dòng)裝置與繼電保護(hù)相結(jié)合的方式，是一種保證用戶不間斷供電的經(jīng)濟(jì)又有效的重要技術(shù)措施，但有源小水電的上網(wǎng)及運(yùn)行方式的變化，又給“備自投”的正確動(dòng)作帶來了一些新問題。

1“備自投”的基本原則及動(dòng)作過程

盡管各個(gè)變電站使用的備用電源自投裝置的型號(hào)、廠家不同，但“備自投”的基本原理相同。110 kV變電站的一次接線多數(shù)是內(nèi)橋、單母線、單母線分段接線，所以實(shí)際應(yīng)用中“備自投”的備投方式有“進(jìn)線備投”和“分段備投”兩種。

1.1 備用電源自動(dòng)投入的基本原則

（1）工作電源確實(shí)斷開（含保護(hù)動(dòng)作跳閘和斷路器偷跳）及主供電源失壓，主供線路無流，備用線路有壓后，“備自投”才能啟動(dòng)，第一時(shí)限再跳一次主供線路斷路器，并確認(rèn)斷路器跳開后，第二時(shí)限才能投入備用電源，防止備用電源投入到故障元件上。

（2）備用電源切除工作電源斷路器必須經(jīng)延時(shí)，經(jīng)延時(shí)切除工作電源斷路器，是為了躲過母線引出線故障，造成母線電壓短暫下降。因此延時(shí)時(shí)限應(yīng)大于最長的外部故障切除時(shí)間，“備自投”跳故障主供線路斷路器的延時(shí)，需大于電容器失壓保護(hù)動(dòng)作延時(shí)，以保證合備用線路斷路器前，可靠切除電容器。

（3）“備自投”在以下情況應(yīng)可靠閉鎖：手動(dòng)跳開工作電源；備用電源進(jìn)線斷路器在合閘位置；備用電源無壓；“備自投”停運(yùn)；母線TV斷線；母線保護(hù)動(dòng)作；主變保護(hù)動(dòng)作。

1.2 備用電源自投裝置的動(dòng)作過程

1.2.1 方式1——線路2備投（跳1DL，合2DL）

一次系統(tǒng)接線如圖1。

圖1 備投方式1系統(tǒng)接線圖

（1）充電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相有壓，#2線路電壓檢查控制字投入，#2線路有壓（Ux2）；1DL、3DL合位，2DL分位，經(jīng)15 s后充電完成。

（2）放電條件。#2線路無壓；2DL合上，手跳1DL 或 3DL，其他外部閉鎖信號(hào)；1DL、2DL、3DL 的TWJ異常；整定控制字不允許#2進(jìn)線開關(guān)備投。

（3）動(dòng)作邏輯。當(dāng)15 s充電完成后，110 kVⅠ、Ⅱ母均無壓且I1無流，Ux2有壓，經(jīng)T1延時(shí)跳開1DL，確認(rèn)1DL跳開后，合上2DL。

1.2.2方式2——線路1備投(跳2DL，合1DL)

一次系統(tǒng)接線如圖2。

圖2 備投方式2系統(tǒng)接線圖

（1）充電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相有壓，#1線路電壓檢查控制字投入，#1線路有壓（Ux1）；2DL、3DL合位，1DL分位，經(jīng)15 s后充電完成。

（2）放電條件。#1線路無壓；1DL合上，手跳2DL 或 3DL，其他外部閉鎖信號(hào)；1DL、2DL、3DL 的TWJ異常；整定控制字不允許#1進(jìn)線開關(guān)備投。

（3）動(dòng)作邏輯為。當(dāng)15 s充電完成后，110 kVⅠ、Ⅱ母均無壓且I2無流，Ux1有壓，經(jīng)T2延時(shí)跳開2DL，確認(rèn)2DL跳開后，合上1DL。

1.2.3 方式3、方式4——分段備投(跳1DL或2DL，合3DL)

（1）充電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相有壓，1DL、2DL合位，3DL分位，經(jīng)15 s后充電完成。

（2）放電條件。110 kVⅠ、Ⅱ母均三相無壓，3DL在合位，手跳1DL或2DL，其他外部閉鎖信號(hào)；1DL、2DL、3DL的 TWJ異常。

（3）動(dòng)作邏輯。方式3為：當(dāng)15 s充電完成后，110 kVⅠ母無壓，I1無流，Ⅱ母有壓，方式3自投整定控制字允許，經(jīng)T3延時(shí)跳開1DL，確認(rèn)1DL跳開后合3DL；方式4為：當(dāng)15 s充電完成后，110 kVⅡ母無壓，I2無流，Ⅰ母有壓，方式4自投整定控制字允許，經(jīng)T4延時(shí)跳開2DL，確認(rèn)2DL跳開后合3DL。

2 防止“備自投”誤動(dòng)作的改進(jìn)措施

盡管廠家出廠的“備自投”裝置功能已較完善，但110 kV“備自投”裝置在變電站投運(yùn)以來，在實(shí)際運(yùn)行中還是發(fā)生了多起誤動(dòng)、拒動(dòng)事件；經(jīng)過對多起“備自投”不正確動(dòng)作事件的原因分析，到目前為止筆者采取了以下改進(jìn)措施，防止“備自投”裝置不正確動(dòng)作，收到了很好的效果。

2.1 防止110 kV“備自投”裝置誤動(dòng)的改進(jìn)措施

（1）為了節(jié)省投資，一般110 kV內(nèi)橋接線無專用母線TV，其是通過在線路TV的二次電壓切換回路中串入進(jìn)線斷路器（或靠母線側(cè)隔離開關(guān)）的輔助常開接點(diǎn)的方式，來將線路TV的電壓轉(zhuǎn)換為二次母線電壓，作為“備自投”裝置的Ⅰ、Ⅱ母電壓；有些內(nèi)橋接線及單母線分段接線，雖裝設(shè)了專用的母線TV，但TV二次電壓切換回路中，同樣串入了TV高壓側(cè)隔離開關(guān)的輔助常開接點(diǎn)。當(dāng)110 kV變電站中、低壓側(cè)有上網(wǎng)小電時(shí)，負(fù)荷可以達(dá)到就地平衡，或因?yàn)樽冸娬据p載運(yùn)行，主供進(jìn)線正常潮流低于“備自投”裝置的最小有流定值，此時(shí)恰逢主供進(jìn)線隔離開關(guān)或斷路器輔助接點(diǎn)接觸不良，造成二次母線電壓切換插件無輸出，110 kV母線電壓為0或降低到無壓定值，達(dá)到了“備自投”的母線無壓、進(jìn)線線無流條件，引起“備自投”誤動(dòng)。

（2）變電站的多起“備自投”誤動(dòng)事件的原因，都是由于主供進(jìn)線隔離開關(guān)或斷路器輔助接點(diǎn)接觸不良，造成母線TV斷線引起。因此目前采取的改進(jìn)措施是：串入TV二次電壓切換回路中隔離開關(guān)及斷路器的輔助接點(diǎn)都用雙接點(diǎn)并聯(lián)方式接入，當(dāng)有一輔助接點(diǎn)接觸不良或損壞時(shí)，另一接點(diǎn)可以正常接通，保證TV二次電壓切換插件有電壓輸出，有效防止了備自投裝置由于母線TV斷線誤動(dòng)。

2.2 防止110 kV“備自投”裝置拒動(dòng)的改進(jìn)措施

主供電源線路故障，線路保護(hù)動(dòng)作跳閘后，由于有源小水電上網(wǎng)倒供電，維持了母線電壓，雖然此時(shí)主供線路無流，但備自投裝置不能動(dòng)作，等到小水電功率不足，母線電壓降低到母線無壓整定值之后，備自投才動(dòng)作，造成重要用戶及變電站失壓，以及備用電源與有源小水電電源非同期合閘。為了解決有源小水電上網(wǎng)變電站的線路保護(hù)、重合閘、“備自投”裝置的配合問題，提高“備自投”裝置、重合閘裝置動(dòng)作的成功率，提出了以下改進(jìn)措施。

（1）為了滿足線路故障時(shí)，線路重合閘優(yōu)先“備自投”動(dòng)作，減少運(yùn)行方式的倒換，需增加110 kV線路保護(hù)跳有源小水電和閉鎖有源線路重合閘的回路。由于有源小水電上網(wǎng)，當(dāng)線路保護(hù)動(dòng)作將變電站與主網(wǎng)解列后，有源小水電功率不足，電壓頻率下降較快，線路重合閘檢同期側(cè)很難重合成功。利用主供電源線路保護(hù)聯(lián)跳小水電，就是讓對側(cè)重合閘投檢無壓，本側(cè)投檢同期轉(zhuǎn)檢線路有壓、母線無壓，保證本側(cè)快速重合，提高重合閘成功率，快速恢復(fù)供電。

（2）增加“備自投”裝置聯(lián)跳有源小水電和閉鎖有源線路重合閘回路，并對聯(lián)跳回路進(jìn)行優(yōu)化，提高“備自投”裝置動(dòng)作成功率。為了保證當(dāng)主供電源線路兩側(cè)重合閘不成功，或另外原因?qū)е履妇€失壓時(shí)“備自投”裝置能可靠動(dòng)作，“備自投”裝置起動(dòng)后跳開主供電源線路本側(cè)斷路器，跳開有源線路并閉鎖其重合閘，防止有源小水電線路倒供，維持母線電件的裝配問題。

首先在彈性標(biāo)準(zhǔn)件中定義其變形性，即指定彈性標(biāo)準(zhǔn)件中與彈性變形相關(guān)的參數(shù)，并定義參數(shù)變形量或范圍。彈性標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)用方式，與一般通用件調(diào)用方式相同，只需在最后定義變形參數(shù)以適應(yīng)裝配。

3 結(jié)束語

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，建立全液壓坑道鉆機(jī)通用件庫，減少了設(shè)計(jì)人員的重復(fù)性勞動(dòng)，提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率，縮短了鉆機(jī)的設(shè)計(jì)周期;通過信息反饋，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)部門與鉆機(jī)設(shè)計(jì)以及相關(guān)部門之間的協(xié)同；通過Team center的信息共享和集成，提高鉆機(jī)零件設(shè)計(jì)的唯一性、準(zhǔn)確性和一致性，大大的提升了企業(yè)產(chǎn)品市場競爭力。

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