1 引言

由于電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構日益復雜，為保證電力系統(tǒng)供電可靠性，系統(tǒng)中一般多采用環(huán)形電網(wǎng)供電。而對于110kV及以下電壓等級的供電系統(tǒng)，通常采用備用電源自動投入(以下簡稱備自投)裝置來提高系統(tǒng)的供電可靠性[1]。因此，在電網(wǎng)發(fā)展越來越快的情況下，備自投裝置所起的作用越來越重要，應用越來越廣泛，特別在地區(qū)電網(wǎng)和配電網(wǎng)中尤為突出，比如在陽江電網(wǎng)里，全網(wǎng)18座110kV變電站中有16座變電站裝設備自投裝置。由于備自投裝置的大量使用，使供電可靠性得到很好的保證。然而，備自投裝置能正確動作的關鍵除了選用合理的備自投方式、高質量的裝置等因素外，外部閉鎖回路也起著舉足輕重的作用。

2 備自投使用方式

目前，備自投裝置普遍使用的方式主要有三大類，分別是母聯(lián)備自投、變壓器備自投、線路開關備自投。而外部閉鎖回路一般包括母線保護動作閉鎖、主變保護動作閉鎖和開關保護動作閉鎖[2]，本文僅以線路開關備自投為例來探討一下外部閉鎖回路的情況。

3 外部閉鎖回路分析及存在問題

陽江電網(wǎng)中110kV白沙變電站裝設一套線路開關備自投裝置，其一次接線圖如圖一。

正常運行方式下，該裝置使用的邏輯是110kV漠白線1QF開關和110kV陽白線2QF開關互為備自投，即1QF運行，2QF熱備用，當110kV漠白線故障且1QF開關重合閘不成功時，2QF開關馬上自動投入;同樣，當2QF運行，1QF熱備用，110kV陽白線故障且2QF開關重合閘不成功時，1QF開關馬上自動投入，這兩種方式下都能夠保證110kV母線連續(xù)供電。

然而，由于該站為無人值守站，若需要全站停電，當遠方遙控斷開110kV漠白線1QF開關時，剛好符合備自投邏輯，備自投裝置動作，隨即使2QF開關馬上自動投入，110kV母線依然帶電運行。為什么會出現(xiàn)這種情況呢?通過對備自投外部閉鎖回路進行分析和檢查后，發(fā)現(xiàn)手動或遙控斷開開關時，均沒有給備自投發(fā)送閉鎖信號的回路，備自投裝置無法識別是人工斷開開關還是線路故障跳開開關，容易造成備自投誤動作，如圖二。

4 改造實施方案分析

原因找到了，接下來需要采取改造的措施。因為備自投裝置有一對開入閉鎖接點，所以我們只需在開關控制回路里增加一對手分或遙分開關的動作接點連接到備自投裝置的閉鎖接點就可以了。

分析開關控制回路圖，擬出兩個方案。

方案一：利用開關操作箱內(nèi)的手跳繼電器接點。

方案二：在手分和遙分開關出口處增加一個中間繼電器，利用中間繼電器的接點去閉鎖備自投裝置。

方案一的做法簡單明了，經(jīng)濟實用，只需增加一根電纜即可實現(xiàn);而方案二卻需要改變原控制回路，并且增加繼電器，接線相對復雜。相比之下，考慮使用方案一。但是，部分開關保護操作箱里是沒有備用的手跳繼電器接點引出的，而且也難于在操作箱里改進，本例就屬此類型，因此不得不放棄方案一。

回過頭來再看方案二，也就是在圖二中增加一個中間繼電器，如圖三。

雖然在這種方案下可以實現(xiàn)手動或遙控斷開開關時，給備自投發(fā)送了閉鎖信號，能可靠地閉鎖備自投裝置，但是，要注意到，備自投動作時跳110kV漠白線1QF開關的接點也恰好接在手跳出口的位置，也就是說，當1QF運行，2QF熱備用，而110kV漠白線故障或1QF開關重合閘不成功時，備自投裝置會再發(fā)一次跳開1QF開關的命令，此命令同時也閉鎖了備自投裝置的進一步動作，2QF開關不能自動投入，備自投邏輯沒能執(zhí)行完整，備自投不成功，相當于直接將備自投裝置退出運行。嚴重影響了備自投裝置的正常使用，不能直接采用該方案。

此時，可以考慮利用開關控制把手KK的備用接點，并使用中間繼電器的另一對接點來解決這個矛盾。改進后的方案二見圖四。

由圖四可以看出，不論是手動操作KK把手還是遠方遙分操作，均可使中間繼電器Z帶電，從而使得中間繼電器的兩對接點閉合，一對仍然作用于出口，保證原回路功能的完整實現(xiàn);另一對接點則接至備自投裝置以閉鎖備自投動作，實現(xiàn)了閉鎖要求。因此，改進后的方案二才是解決該問題的最佳選擇。

經(jīng)核查后發(fā)現(xiàn)，陽江電網(wǎng)內(nèi)共有5套備自投裝置存在類似的缺陷，均可采用改進后的方案二進行技術改造。通過改造，及時地避免了備自投誤動作的事故發(fā)生。

當然，如果現(xiàn)場暫時不具備改造的條件，也可采取臨時措施，如通過修改運行規(guī)程規(guī)范操作步驟，即當需要全站停電時，先將備自投裝置退出運行，再進行開關的操作。

5 幾點建議

1) 如果在設計外部閉鎖回路(包括低頻低壓減載或穩(wěn)控裝置等)時，能夠考慮到手分或遙分開關要閉鎖備自投的話，只需保留一對手跳繼電器備用接點就可使用方案一輕松實現(xiàn)。

2) 在進行備自投邏輯試驗時，必須嚴格按照備自投邏輯進行逐一檢驗，尤其應注意對備自投閉鎖邏輯的試驗，同時要把備自投裝置完全獨立出來，避免備自投回路與其他回路混雜而影響結果。

3) 模擬試驗只能用來檢驗備自投裝置的一般邏輯功能，因此，投產(chǎn)驗收時，必須進行備自投裝置的實際帶開關跳、合閘試驗，以檢驗整個回路的正確性。

6 結束語

目前，使用備自投裝置已經(jīng)成為保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要手段之一，運行實踐證明，備自投裝置的廣泛使用，有效地保證了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，有效地提高系統(tǒng)供電可靠性，因此開展備自投的分析研究，對于系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟的運行具有重要的現(xiàn)實意義，如何進一步完善備自投裝置的功能實現(xiàn)、如何更好地做好運行維護工作，更是我們電力工作者責無旁貸的任務。

參考文獻

[1]王維儉 電氣主設備繼電保護原理與應用[M].中國電力出版社.1996

[2]岑堯彬 變電站備用電源自動投切裝置的原理及應用[J].科技信息(科學教研) .2007. (8)

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