某110 kV變電站備用電源自動投入系統的運行維護問題分析

張旭

摘 ?要：在當前供電需求和現狀下，如何提高電網供電的可靠性和縮短維護期限至關重要。文章就110 kV變電站備用電源自動投入系統的運行、維護問題進行全面分析，便于變電站相關人員學習和參考。

關鍵詞：110 kV變電站;備用電源自動投入系統;運行;維護

中圖分類號：TM761 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0111-01

隨著用電需求的不斷攀升，對電力系統供電的安全性與可靠性要求更高。為了保證變電站運行的安全性與穩定性， ? ? ? 110 kV變電站采用雙電源進行供電，其中一路作為主供電源，另外一路作為備用電源使用，系統采用備自投裝置，可以保證對用戶進行不間斷的供電，促進電力系統供電可靠性的提高。

1 ?變電站備用電源自動投入系統相關介紹

備用電源自動投入系統是電力系統中非常重要的安全自動裝置，對于提高供電可靠性起著十分關鍵的作用。在電力系統中，對于110 kV變電站，基本都配置了相應的備用電源自動投入系統。

1.1 ?備用電源自動投入系統的工作原理

在110 kV及以下電網一般采用開環運行，變電站的電源運行多為兩個電源，一備一用或互為備用，即一個電源帶全站負荷，另一個電源備用，或兩個電源各帶變電站的一半負荷，兩個電源互為備用。同時，為降低變電站低壓側短路容量，保證開關有足夠的遮斷容量，減少故障造成的電壓波動，變電站低壓側一般考慮為兩主變不并列運行。目前使用的備用電源自動投人的方式可大致分為四種，即：母聯備自投;線路備自投;主變備自投;低壓母線分段備自投。

1.2 ?備用電源自動投入系統的基本要求

備用電源自動投入系統的主要功能是為了避免在一個變電站發生停電事故，最大程度的提高電網供電的可靠性。備用電源自動投入系統的基本要求為：

①保證在主供電源可靠斷開之后，并且母線電壓已經跌落的情況下，才投入備用電源。一旦工作電源失壓，必須再次跳開主供電源開關。②母線電壓不論什么原因消失，在經過電流等輔助判據確認后，都應該動作切換到備供電源上。同時系統應設有閉鎖信號，無閉鎖信號時正確投入備用電源，而收到閉鎖信號時立即閉鎖。③系統動作后需要人為復歸才可再次開放邏輯判斷，防止合于故障對電網的沖擊。

同時備用電源自動投入系統還應具備可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。其中：可靠性是指系統能夠在滿足動作條件時正確動作;選擇性是指多個電壓等級之間的系統間的協調和配合;靈敏性是指電網備用電源出故障時，系統具有靈敏性和靈敏度等;速動性是指系統能夠快速投入備用電源，減少停電對于用戶的影響，縮小故障波及范圍。

1.3 ?備用電源自動投入系統應遵循的基本原則

在我國電力系統設計中，備用電源自動投入系統應遵循以下基本原則：①只有工作電源確實被斷開后，備用電源才投入;②工作母線及其設備上的電壓不論因何原因消失，系統均應動作;③備用電源斷路器的合閘脈沖應是短脈沖，且系統只允許動作一次;④備用電源不滿足有壓條件時，系統不應動作;⑤手動切除工作電源時，系統不應動作;⑥系統的動作時間應使負荷的停電時間盡可能短。

1.4 ?備用電源自動投入系統動作邏輯

1.4.1 ?系統充電、放電邏輯

在備用電源自動投入系統中，為了防止自動裝置短時間內多次跳、合閘同一故障元件，備自投裝置也設置了“充電”和“放電”邏輯。“充電、放電”是由傳統的電容式重合閘的“瞬時放電、長時充電，動作特性沿用下來的。

1.4.2 ?系統啟動邏輯

當系統充電成功后，在其實際動作跳合閘相關斷路器操作前，一般還設置有啟動邏輯。啟動是正常運行狀態和動作的一個過渡過程，可以提高裝置動作的可靠性。經過啟動延時Tqd確認后，裝置啟動.

1.4.3 ?系統動作邏輯

系統啟動之后，進入動作判斷邏輯。系統的動作主要分為三步，即跳開主供電源、合閘備供電源、確認電壓恢復。對于變電站接有小電源的情況時，還應在跳開主供電源同時聯切小電源。

2 ?變電站備用電源自動投入系統運行維護問題分析

110 kV變電站備用電源自動投入系統在運行和維護過程中，必須對運行可能會出現的問題故障及維護措施進行全面了解。只有足夠了解問題可能的發生源才能最大限度的保證供電穩定。

2.1 ?備用電源自動投入系統運行維護注意事項

①備用電源自動投入系統維護過程中應當針對全部裝置所觸及到的所有裝備元件和回路運行系統展開認真的檢驗和檢查。②在運行維護期間應根據備用電源自動投入系統定值本身和所對照斷路器裝置維護定值展開全面的檢查。③在備用電源自動投入系統做出動作回應之后，其電源開關和變電站運行系統的工作電源開關特性要一致。

2.2 ?備用電源自動投入系統故障源防范措施

①跳位。運行維護中，需要增設相應的斷路器的輔助接點。這樣才能夠保證不出現誤跳的情形。②偷跳。防止偷跳啟動重合是一項非常重要的工作，主要通過接入備用接點實現。③空開脫扣。為了防止空開脫扣的事故，必須增強對該故障的識別和觀察，所以需要對其空開增加脫扣事故信號至后臺，便于值班人員監護。④備用輸出接點。變電站采用內橋接線，當主變保護動作跳高壓側斷路器時，備自投可能動作，如果此時母聯無開關或母聯未跳開，會導致對故障主變的再充電，損壞設備。

2.3 ?備用電源自動投入系統的運行維護問題分析

①母線故障時系統動作分析。一般情況下，在110 kV變電站中，如果母線不配置母差保護，一旦出現母線內部故障的情況，需要立即采用線路開關后備保護動作跳開進線開關來切除故障。②在變電站中，如果電流閉鎖定值設置的低于下限值，會出現低壓側系統裝置不響應的情形，因此該值得設定必須嚴格參照需求。如果出現故障，首先要考慮應該電壓電流設置有問題。需要對其進行檢測。通過檢測發現，當時兩臺主變低壓側電流為主變額定的1.25倍，而根據規范，這個比值正確的應該是1.4。③裝置內部參數設置不匹配導致低壓側備自投誤動。如果出現這種故障現狀，基本上都是因為裝置內部的“遙信設置”參數中的“遙信去抖時間”設置的不合理。該值得設定必須保證是低于整個反應時間。④接入裝置的電流接錯導致低壓側備自投未能正確動作。出現這種情形，基本都是對應接入自投裝置的主變開關電流接錯，導致不能夠及時響應和動作。針對這種情況，必須加強對設備的定期檢查和管理。⑤裝置正電源接觸不良導致低壓側備自投未能正確動作。這種情形較為常見，也容易解決。出現這種情況，基本都是線路接觸不良或不牢靠導致的。需要對所有的開關跳閘回路接線進行檢查，看是否牢靠。

3 ?結 ?語

面對大量的變電站運行維護及高質量的供電需求，工作人員只有全面掌握了這些故障分析處理技術，才能最迅捷的處理變電站故障，保證供電穩定。通過分析110 kV變電站備用電源自動投入系統的運行維護問題，能夠方便工作人員進一步加深對備用電源系統的認識和學習故障處理知識。

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