一種變電站站用交流系統改造方法及應用

江偉奇 鄒嬋

摘 要：本文提出一種在備自投控制器的控制回路上加裝閉鎖繼電器來控分ATS的操作電源的改造方法，并將其運用在500kV變電站。

關鍵詞：變電站；閉鎖繼電器；ATS

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.144

1 背景

電網的加速建設，也帶來不同時期留下不同設計的變電站站用380V交流系統，各系統的安全問題也各有不同，已知的梅州局變電站備自投主流型號有PLC、IPC-03控制器， 對梅州局變電站用交流電源系統在邏輯、動作條件等方面的設計進行分析，發現站用交流電源系統在運行中出現的若干問題，如開關無法與站用變保護配合、CT達不到保護級等[1]，為了增強站用電源系統的安全性，有必要對所有的站用交流系統進行系統排查，對不滿足要求的站點進行備自投邏輯切換的升級改造[2]，下面將以具有代表性的梅州500kV變電站1ATS為例詳細進行改造說明。

2 站用交流系統改造原則

梅州500kV變電站站用交流系統由#0、#1、#2三個站用變組成，正常運行由#1、#2站用變分別為一段交流母線供電，#0站用變當做備用電源分別與#1、#2站用變組成1ATS、2ATS備自投系統。交流系統設計之初，沒有考慮到不同故障類型情況下的ATS系統的動作邏輯會造成故障范圍的擴大，因此，有必要針對故障的不同類型來確定原則進而優化ATS系統的動作邏輯[3]。

（1）#1、#2站用變正常停電，備自投自動切換到#0站用變；

（2）#1、#2站用變速斷保護跳高低壓兩側開關，低壓側切換至#0站用變；

（3）站用變零序過流保護動作，閉鎖ATS切換；

（4）低壓進線斷路器過流保護動作，閉鎖ATS切換；

（5）閉鎖信號一旦產生，需手動復歸方能恢復備自投邏輯。

3 改造應用分析

3.1 低壓配電系統備自投邏輯介紹

現有備自投控制器IPC-03還是PLC，交流進線電壓采樣均設置在進線斷路器的前端，如果是饋線端發生交流故障導致進線斷路器脫扣或者進線熔斷器熔斷，此時進線電壓依然正常，控制器均會閉鎖而不發生切換，避免事故擴大而導致全面停電的情況。

3.2 改造方法

結合備自投控制器和保護的動作情況，我們提出在備自投控制器的控制回路上加裝閉鎖繼電器來控分ATS的操作電源，就是當站用變零序過流保護動作、低壓側斷路器過電流動作時，閉鎖繼電器的常閉點會斷開，切斷ATS的操作電源，ATS將在以上條件下保持原位不切換。

4 改造應用

4.1 站用變速斷保護跳變低開關

將#1站用變速斷保護開關量干接點并入對應低壓側斷路器的分閘回路，此時如果速斷保護，可以斷開低壓側開關，如圖1所示，此時PLC判定母線及進線異常，便會控制ATS切換至#0站用變。

4.2 站用變零序過流保護自保持

如圖2所示，站用變零序過流保護信號為脈沖信號，通過自保持繼電器14kA、24kA進行信號保持，14kA、24kA繼電器的出口作為閉鎖ATS的邏輯判定依據。

4.3 閉鎖繼電器動作原理

如圖3所示，閉鎖繼電器電源取自#0站用變，如果#0站用變故障，PLC判定#0故障而不切換。#0正常情況下，站用變零序過流保護動作、低壓側斷路器過電流動作均會作為觸發閉鎖繼電器13kA的條件。

4.4 閉鎖執行原理

如圖3所示，當站用變零序過流保護動作、低壓側斷路器過電流動作時，閉鎖繼電器的常閉點會斷開，切斷ATS的操作電源，ATS將在以上條件下保持原位不切換。

5 結語

本方法在梅州500kV變電站改造完成后，有效增強了站用電源系統的安全性，保護了站用變設備的正常運行使用，有效避免交流電源全站失壓的風險，其改造原則和方案對其它站用電源系統的改造起到很好的指引作用。

參考文獻：

[1]諶曉晶.淺談110kV變電站站用供電的應用[J].電力建設，2009

（08）：231-232.

[2]周茜.一種變電站站用交流電源系統的改進方法[J].廣東科技[J].2014（10）：75-76.

[3]蘇鳳飛.一種變電站站用交流系統的智能化設計和應用[J].電網與清潔能源，2011（27）：35-40.

作者簡介：江偉奇（1986-），男，廣東梅州人，研究生，工程師，副站長，主要從事變電運行、繼保自動化工作。