備用電源自動投入裝置應(yīng)用現(xiàn)場對并網(wǎng)電廠的處置方法

王元元

（晉能控股裝備制造集團供電分公司，山西 晉城 048006）

引言

隨著用戶對供電可靠性要求的提高，備用電源自動投入裝置（以下簡稱“備自投”）在供電系統(tǒng)中得到了普遍應(yīng)用。然而隨著煤礦供電系統(tǒng)中低濃度瓦斯發(fā)電站在下級配電網(wǎng)變電站中的并網(wǎng)運行，備自投的應(yīng)用安全受到了威脅。由于并網(wǎng)電廠與備用線路分別來自不同的電源點，備自投的同期合閘功能不完善，廠家不建議使用，這樣備用線路投入時就存在非同期并網(wǎng)的風(fēng)險，將會造成更大范圍的電網(wǎng)停電事故。因此，備自投動作時需要將下級電網(wǎng)中的并網(wǎng)電廠全部切除，從而避免備用電源與電廠電源非同期并網(wǎng)，但是由于上下級變電站之間距離較遠(yuǎn)，實現(xiàn)起來比較困難。本文結(jié)合川底110 kV變電站備自投裝置的應(yīng)用現(xiàn)場，針對下級35 kV變電站并網(wǎng)電廠處置方法中遇到的難題進行分析，提出解決方案。

1 備自投應(yīng)用現(xiàn)場情況

供電分公司成莊工區(qū)川底35 kV變電站的兩回35 kV進線電源均來自川底110 kV變電站。川底110 kV變電站的兩回110 kV進線電源采用一用一備運行方式，并且配備了備自投裝置。后來在川底35 kV變電站的35 kVII段母線上又接入了葦町電廠424開關(guān)。由于備自投動作時需要將下級電網(wǎng)中的并網(wǎng)電廠全部切除，因此需要在備自投動作時先聯(lián)切川底35 kV站的并網(wǎng)電廠，再投入備用線路。但是川底110 kV站跟川底35 kV站相距十幾公里，如何實現(xiàn)遠(yuǎn)程快速切除并網(wǎng)電廠成為備自投應(yīng)用現(xiàn)場存在的難題。

川底110 kV變電站和川底35 kV變電站電氣主接線簡圖如圖1所示。

圖1 川底110 kV變電站和川底35 kV變電站電氣主接線圖簡圖

運行方式：川底110 kV變電站1號進線帶110 kV I段母線，通過110 kV母聯(lián)帶110 kV II段母線，1號主變帶35 kV I段母線，2號主變帶35 kV II段母線，川寺I回（435-421）帶川底35 kV變電站35 kV I段母線，川寺II回（439-422）帶川底35 kV變電站35 kV II段母線，并網(wǎng)電廠424運行于35 kV II段母線。

川底110 kV變電站備自投裝置為南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的型號為RCS-9651CS型裝置，35 kV出線435、439使用的是南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的型號為RCS-9613CS型保護測控裝置。RCS-9651CS型備用電源自投保護測控裝置可實現(xiàn)各電壓等級、不同主接線方式（內(nèi)橋、單母線、單母線分段及其他擴展方式）的備用電源自投邏輯和分段（橋）開關(guān)的過流保護和測控功能。RCS-9613CS是適用于110 kV以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的線路光纖縱差和電流保護及測控裝置。

川底35 kV變電站35 kV I回進線421、II回進線422使用的是南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的型號為RCS-9613CS型保護裝置。

2 解決方案

為了解決這個問題，巧妙利用了川底110 kV變電站35 kV出線435、439保護裝置RCS-9613CS的遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)跳功能。備自投動作時，將聯(lián)切并網(wǎng)電廠的信號通過435或者439線路保護裝置的遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)跳功能傳送給線路對側(cè)川底35 kV站421或者422保護裝置，421或者422保護裝置再將聯(lián)切信號轉(zhuǎn)換為出口接點去切除并網(wǎng)電廠424開關(guān)。待并網(wǎng)電廠424開關(guān)跳閘后，再通過421保護裝置的遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)跳功能將424開關(guān)跳閘信號回傳到對側(cè)435保護裝置，435保護裝置通過出口接點再傳回到備自投裝置。具體實現(xiàn)方式如下。

RCS-9613CS保護裝置具有遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)跳功能。當(dāng)本側(cè)收到對側(cè)的遠(yuǎn)跳信號且本側(cè)定值中跳閘出口矩陣相應(yīng)位為“1”時，本側(cè)裝置出口跳閘；若定值中跳閘出口矩陣相應(yīng)位為“0”時，則為遠(yuǎn)傳遙信。

2.1 備自投遠(yuǎn)程聯(lián)切電廠

川底110 kV變電站：由35 kV川寺線I（II）回435（439）保護裝置引出信號正電源，串入備自投裝置的電源1（2）聯(lián)跳接點OUT01-2（OUT4-2），接入435（439）保護裝置的遠(yuǎn)跳1 YT1的輸入端子323。

川底35 kV站：川寺I（II）回421（422）保護裝置在跳閘矩陣中將保護元件YT1單獨整定到出口2。從并網(wǎng)電廠424開關(guān)控制回路中引出正電源，串入421（422）保護裝置的出口CK2接點后并入424開關(guān)的跳閘回路，如圖2所示。

圖2 利用光纖通道聯(lián)切并網(wǎng)電廠原理圖

動作原理：川底110 kV變電站備自投動作，聯(lián)切接點OUT01-2閉合，川寺I回435（II回439）保護裝置YT1接收到聯(lián)切信號，并通過光纖通道傳到川底35 kV站川寺I回421（II回422）保護裝置，421（422）保護裝置的保護元件YT1動作，出口繼電器CK2接點閉合，并網(wǎng)電廠424開關(guān)跳閘線圈通電，424開關(guān)跳閘。

2.2 并網(wǎng)電廠切除信號回傳備自投

川底35 kV站：川寺I回421（II回422）保護裝置引出信號正電源，串入424開關(guān)的斷路器輔助常開接點后接入到421（422）保護裝置的遠(yuǎn)跳YT2輸入端子324。

川底110 kV變電站：川寺I回435（II回439）保護裝置在跳閘矩陣中將保護元件YT2單獨整定到出口CK2。從備自投裝置引出信號正電源，串入435保護裝置的CK2，返回到備自投裝置的聯(lián)跳信號端子316（319），如圖3所示。

圖3 并網(wǎng)電廠切除信號上送原理圖

動作過程：川底35 kV站并網(wǎng)電廠424開關(guān)跳閘，斷路器輔助常開接點閉合，川寺I回421（II回422）保護裝置YT2收到并網(wǎng)電廠已切除的信號，通過光纖傳輸?shù)骄€路對側(cè)川底110 kV站川寺I回435（II回439）保護裝置，435（439）保護裝置的保護元件YT2動作，出口繼電器CK2閉合，備自投裝置接收到并網(wǎng)電廠已切除的信號。

3 結(jié)語

利用35 kV線路光纖縱差保護測控裝置RCS-9613CS的遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)跳功能實現(xiàn)了遠(yuǎn)程切除并網(wǎng)電廠和電廠切除信號的回傳，有效解決了備自投裝置應(yīng)用現(xiàn)場中跨變電站切除并網(wǎng)電廠的難題，擴大了備自投裝置的應(yīng)用范圍。