一起10kV備自投邏輯回路設計缺陷處理

尤　垚（廣東電網公司惠州供電局,廣東　惠州　516001）

一起10kV備自投邏輯回路設計缺陷處理

尤垚
（廣東電網公司惠州供電局,廣東惠州516001）

摘要：備用電源自動投入裝置在主電源失壓時，備自投裝置自動將備用電源投入，可以大大提高供電可靠性。本文分析了某變電站10kV備自投回路設計存在的缺陷和可能導致的問題，提出了通過簡單的二次回路合計變更和二次線修改的優化改造方案并得以實施，同時避免了該缺陷導致的后期擴建時不必要的停電作業。本文成果可以為存在相似問題的變電站提供借鑒和參考。

關鍵詞：備自投；邏輯變更；二次回路

0　引言

備自投是備用電源自動投入使用裝置的簡稱，在主電源失壓時，備自投裝置自動將備用電源投入，提高供電可靠性。10kV備自投在配置兩臺及以上主變的變電站都會配置，大大地提高了變電站運行的可靠性和安全性[1,2]。在主變變低存在分支時，10kV備自投裝置的配置較為復雜，通常是每個分支對應一套備自投，在實際運行中，主變變低的其中一個分支處于備用狀態，待變電站擴建主變時再投入運行，這樣10kV備自投的配置就必須事前設計好，以備擴建時方便使用[3]。本文分析了某變電站10kV備自投設計上存在的缺陷，設計的缺陷會給該站擴建時帶來一定的麻煩，并且需要大范圍的停電。針對該情況，本文提出了優化10kV備自投設計的方案，方便日后擴建主變時備自投的接入。

1　變電站10kV備自投基本情況

110kV某變電站于2013年10月順利投產，10kV備自投裝置使用的是許繼電氣股份有限公司生產的WBT-822A/P微機備自投裝置。驗收過程中發現，設計院在進行10kV一次電氣回路設計和10kV備自投邏輯設計存在嚴重設計缺陷。如不在投產前解決，將給后期#3主變擴建時造成大量麻煩和不必要的停電。

2　10kV備自投存在問題分析

110kV某變電站本期工程安裝兩臺主變，#1主變變低帶10kV1M運行，#2主變變低有兩個分支，I分支帶10kVII母運行，II分支帶10kVIII母運行。如圖1所示。

圖1　#2主變變低最初接線方式設計

按最初設計方案，由于本期不上#3主變，因此10kVII母和III母采用硬連接跳通方式運行，待#3主變擴建時再解開。同時，解開#2主變變低I分支5222刀閘母線側母排和5224刀閘線路側母排，#2主變II分支523開關帶10kVII母和III母運行，10kV備自投接入#2主變變低II分支523開關。這種設計對于本期工程投產后運行沒有過大的影響，但在后期#3主變擴建時將造成大量麻煩和不必要的停電[4,5]。這樣設計存在以下問題：

（1）這樣設計的正常運行方式為#2主變變低II分支523開關運行，不符合調度和運行人員的操作習慣，極易造成習慣性的惡性誤操作，造成整段母線失壓。

（2）如進行#3主變擴建，則必須對10kV備自投接入方式進行全面改造，由#1變低501開關---分段512開關---#2變低II分支523開關備自投改為#1變低501開關---分段512開關---#2變低I分支512開關備自投（簡稱512備自投），新增#2變低II分支523開關---分段535開關---#3變低503開關備自投（簡稱535備自投）。改造范圍任務主要包括：

1）新放#2變低I分支測控裝置到512備自投裝置電纜；

2）523開關CT交流回路從512備自投裝置拆除并接入535備自投裝置；

3）522開關CT交流回路接入512備自投裝置；

4）523開關開入、開出端子從512備自投裝置拆除并接入535備自投裝置；

5）522開關開入、開出端子接入512備自投；

6）將10kVIII母53PT電壓回路從512備自投裝置拆除接入535備自投裝置；

7）將10kVII母52PT電壓回路接入512備自投裝置；8）535備自投裝置調試、啟動；

9）512備自投裝置重新調試、啟動。從上述步驟可以看出，除了步驟8是進行535備自投裝置安裝調試必須步驟以外，其他步驟均是由于本期設計的不合理造成的重復工作。110kV某變電站主要承擔居民用電、行政、金融、商業用電，絕大部分都是重要用戶，且負荷量大，負荷轉供難度大。如進行#3主變及535備自投裝置擴建，必將對本不應該受影響的#1主變及10kV IM長時間停電進行512備自投改造和調試。造成電網運行風險的增加、配網調度壓力的增大、用戶的不必要停電、運行人員操作量的大量增加、設計、施工和相關班組人員工作量的增加。

圖2　512備自投一次接線及CT端子

經核查原設計方案512備自投一次接線及CT端子如圖2所示。

圖2中，1DL2：501開關；2DL2：522開關；2DL3:523開關；1FDDL：512開關，圓圈部位為#2主變變低I分支5222刀閘母線側母排和5224刀閘線路側母排解開位置。

512備自投CT電流回路如圖3所示。

512備自投開入量接線如圖4所示。

圖3　512備自投CT電流回路

圖4　512備自投開入量接線

圖5　512備自投開出量接線

512備自投開出量接線如圖圖5所示。

3　10kV備自投回路優化改造

3.110kV備自投回路優化方案

現場檢查發現，設備實際接線與設計圖相符，對512備自投裝置加電壓量和開入量進行512備自投傳動試驗，備自投裝置可正常控制523開關的分合閘。但與變電站的正常運行方式備自投動作邏輯不符。經分析研究，對該變電站10kV備自投提出了如下優化整改方案：

（1）如圖6所示，對一次接線及CT端子進行修改。恢復#2主變變低I分支5222刀閘母線側母排和5224刀閘線路側母排連接，正常運行時522開關帶10kVIIM、IIIM運行，523開關保持冷備用。

（2）增加522開關CT的10LH繞組接入512備自投裝置，具體接線及回路編號如圖7所示。

（3）522開關增加開入回路接入512備自投裝置，具體接線及回路編號如圖8所示。

（4）522開關增加開出回路接入512備自投裝置，具體接線及回路編號如圖9所示。

（5）對監控機備自投界面、報文、各信號點位、上送調度點表進行核查修改和變更。

圖6　512備自投一次接線及CT端子手改圖

圖7　512備自投CT電流回路手改圖

圖8　512備自投開入量接線手改圖

圖9　512備自投開出量接線手改圖

根據優化方案，對10kV備自投二次相關進行了優化改造，使改造的備自投回路更符合現場運行實際并能滿足主變擴建備自投接入工作。

（1）在#2主變測控屏新增加如下回路，如圖10所示。

圖10中，2-21ID5、2-21ID6、2-21ID7接入10kV備自投屏

（2）在10kV備自投屏增加如下回路，如圖11所示。

圖11中，1-31QD15、1-31QD16兩個522開關的跳位和合后位結點。

3.210kV備自投回路優化實施效果

圖10　#2主變測控屏新增加回路

（3）重新對512備自投裝置加電壓量和開入量進行512備自投傳動試驗，備自投裝置可正常控制522開關的分合閘、監控機報文正確易懂，與有關調度確認備自投動作正確，符合某站投運后的正常運行方式和備自投動作邏輯。

圖11　10kV備自投屏新增加回路

4　結論

10kV備自投邏輯回路設計缺陷的發現和處理，避免了因此而帶來的不必要的停電，提高了系統運行的穩定性，也體現了運行人員設備驗收水平的不斷提高。

提高新建變電站圖紙審查要求。設計單位在不了解現場設備的前提下，存在盲目套用其他類似變電站圖紙的現象，導致設計與調度要求的運行方式不一致，提高圖紙審查要求可以及時發現設計缺陷。

在嚴格執行按圖施工的前提下，鼓勵施工人員提出自己的意見，敢于否定設計圖紙的權威性，及時和相關人員進行溝通處理。鼓勵相關人員提出自己的意見可以減少因設計原因而導致的缺陷，提高變電站驗收合格率。

參考文獻：

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