110kV系統各接線方式下備自投裝置優缺點探討

趙丹 張棟梁

【摘 要】隨著電網規模的不斷擴大，備自投系統在保障供電可靠性方面起到的作用越來越大，當前電網內110kV系統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點和缺點和適用范圍。本文針對內橋接線方式，外橋接線方式及擴大內橋接線三種接線方式的備自投接線方式，備自投邏輯，以及它們各自的優缺點及適用范圍進行了探討。

【關鍵詞】內橋接線 外橋接線 擴大內橋接線

1 110kV內橋接線

1.1 110kV內橋接線備自投的配置

110kV內橋接線系統圖，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 內橋接線

1.2 110kV內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內橋112斷路器處于熱備用。

（2）放電條件。1）110kV內橋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內橋112斷路器。

1.3 110kV內橋接線的優缺點

從動作邏輯及設備接線上可看出，內橋接線的方式，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外橋接線的優缺點

從圖2中，可以看到，外僑接線的優點在于：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，若故障發生在斷路器外側則需要停電維修，這樣將會導致大范圍的系統停電。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換供電方式的情況下比較實用。

3 110kV擴大內橋接線

3.1 110kV擴大內橋接線的 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擴大內橋接線的優缺點

由上可知，在線路L1、L2發生故障的情況下，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，可以較為穩定的保證10kV系統的供電穩定性

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

4 結語

綜上所述，內橋接線一般可用于需要維修的次數較多的長線路和變壓器不需要經常切換的運行方式。外橋接線適用于線路較短和變壓器按經濟運行需要經常切換的地方。擴大內橋接線則適用于線路較長且容易發生線路故障，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：

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