淺談配網自動化工程中進線備自投驗收

牛效禹

摘要：近年來社會用電需求的不斷增大，電力工程建設數量也逐漸增多。目前，備自投大都安裝在10kV配電柜中，一方面異常信息未接人集中監控，運行過程中無法發現異常;另一方面，與站內備自投相比，配電柜中使用的數量不多，無相關驗收規范，驗收人員經驗不足。以上問題，導致設備帶缺陷運行，引起備自投不正確動作，線路非正常跳閘，或者應動未動。本文就配網自動化工程中進線備自投驗收展開探討。

關鍵詞：配網自動化;進線備自投;驗收

引言

目前，很多110kV變電站主接線方式采用內橋接線，特別是很多城區變電站都采用內橋接線方式。為了提高供電可靠性，此類變電站基本上都配有備用電源自投裝置（以下簡稱：備自投）。備自投工作模式分為進線備自投和分段備自投兩種。較為常用且經典的進線備自投又分為進線Ⅰ備投和進線Ⅱ備投。

1備自投裝置的基本要求

隨著時代的發展，人們對電力的依賴程度倍增，對不間斷供電的要求也越來越高，供配電系統不斷向無人值守、自動化、不間斷供電的方向發展。目前我國的電力供應主要還是依靠國家電網，受各種干擾因素影響，特別是異常天氣等環境因素，有時會有各種電源相互切換的需求。在某一路工作電源因故障斷開以后，能夠將備用電源自動、迅速地投入系統，盡快恢復供電的自動控制裝置就是備自投裝置，其具有抗干擾性強、穩定可靠、使用方便等優點?！稊嚯姳Ｗo和安全自動裝置技術規程》指出，在以下部分應配置備自投裝置：由兩路電源供電，其中一路電源經常斷開作為備用的變電所;降壓變電所內有備用變壓器或互為備用的母線段;配有備用電源的變電站站用電源和發電廠廠用電源;有備用機組的某些重要輔機。備自投裝置有如下基本要求：工作電源或工作設備，無論因任何原因造成電壓消失（包括由于運行人員的誤操作），備自投均應有效動作使備用電源自動投入工作，保證不間斷供電;保證在工作電源或設備完全斷開后投入備用電源;備自投裝置只動作一次;備自投裝置合于故障上，會造成更大范圍的停電事故，因此備自投裝置應具有閉鎖功能;手動分閘時，備自投裝置不應動作;備自投裝置應具有可靠性，在不滿足備投條件時不動作。

2進線備自投充電條件簡介

隨著電力系統的發展，用電負荷越來越大。對于單母分段結構的1100KV變電站，進線備自投廣泛采用兩主兩備方式。對于兩主兩備的進線備自投，其運行方式有6種，現以運行方式一為例，分析進線備自投的充電條件。運行方式一為：甲、乙線供電，丙、丁線備用，分段在合位。其充電條件為：（1）I母、II母均三相有壓。母線電壓是判斷變電站是否失壓的主要依據，是必不可少的條件。備自投裝置的啟動就是通過判斷I母、II母是否失壓來實現的。（2）5QF在合位。不管哪種進線備自投，都是通過線路的分合閘來實現的，而分段開關在合位則是其充電的前提條件。（3）1QF或2QF在合位。主供線路跳開時，備自投才會動作。要使備自投處于充電狀態，則至少有一條主供線路處在正常運行狀態。（4）3QF不在檢修狀態為分位且丙線有壓或4QF不在檢修狀態為分位且丁線有壓。存在備用電源，是母線失壓時母線能夠恢復供電的前提與保障。（5）備自投功能壓板投入。備自投功能是通過壓板進行投退的。只有投入功能壓板，備自投裝置才具備了備自投功能。

3備自投動作邏輯

通常采用兩條進線互為備用，邏輯相同。（一）充電條件（以下三條均滿足）：（1）兩條母線均有壓;（2）備用線路有壓;（3）主供開關在合位，備用開關在分位經備自投充電時間后充電完成。（二）放電條件（以下任意一個）：（1）備用線路無壓;（2）手跳或遙控跳開主供開關;（3）有外部閉鎖開入;（4）開關位置異常;（5）備投動作后主供開關拒跳。（三）動作過程：運行中備自投裝置已充電良好。兩條母線均失壓（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2均小于無壓啟動值），備用線路有壓，主供線路無流，經過延時1，跳開主供開關;確認主供開關跳開，且兩條母線均無壓，經延時2合上備用開關。

4 110KV備自投與10KV備自投的配合

根據電網特殊運行方式，某些變電站110KV母線需分列運行。此時退出“TSP退出強制進線備自投功能”壓板，因沒有分段開關跳位開入，進線備自投將會充電。假設華油I、II線主供，濟油I、II線備用。在華油I、II線同時跳開（如對側母差保護動作）時，110KV 1M、2M同時失壓，進線備自投動作，合上濟油I、II線，保證本側變電站能正常運行，不出現全站失壓情況。然而，本側2條同源進線（如華油I、II線）同時被跳開的概率較低，常見的是其中一條線路出現故障，保護裝置將其跳開，造成一條母線失壓。分析強制進線備自投可知，正常運行時，分段開關在分位，然而由于壓板11LP24已退出，因此備自投裝置沒有分段開關跳位開入，認為分段開關在合位，當只有一條母線失壓時，進線備自投不會動作，該母線所帶負荷將全部損失。目前，110KV電壓等級變電站一般都安裝了10KV備自投和110KV備自投。在只有一條母線失壓，強制進線備自投沒有動作的情況下，可以通過110KV備自投與10KV備自投的配合，由10KV備自投動作，使損失負荷恢復用電。為彌補強制進線備自投功能的不足，使110KV備自投與10KV備自投配合，在退出“TSP退出強制進線備自投功能”壓板后，投入10KV備自投的521、532均分壓板?，F假設華油I線跳閘，110KV 1M失壓。在110KV 1M失壓后，#1主變將停電，10KV 1M也將失壓，10KV備自投檢測到1M失壓，501開關無流后動作，補跳501開關，在確定501開關跳開后，先合分段532開關，再合分段521開關，從而保證在110KV 1M失壓后10KV 1M能正常運行。

5驗收應注意的幾點問題

新增或改造的備自投裝置必須利用系統實際電壓開展整組傳動，傳動結果正確后，方可投人使用。若備自投裝置跳合閘回路接線發生變動，須對相應間隔的開關重新開展傳動工作，傳動結果正確后裝置方可投運。手動跳開主供電源，備自投不應動作;備用電源無壓時，備自投不動作;不要遺漏線路電壓（UL1、UL2）、電流（IL1、IL2）檢查，防止接線錯位，導致運行過程中拒動。

結語

備自投在電力系統中的應用在很大程度上優化了運行方式安排、提高了安全性和經濟性，但同時備自投受運行方式等影響較大，低周、重合閘、主變保護等都會對備自投的使用帶來影響，要認真總結經驗、分析應用環境，使之更好地為電網服務。

參考文獻：

[1]國家電力調度通信中心.國家電網公司繼電保護培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2019.

[2]張豐，郭碧媛.備自投裝置在單母分段接線中應用存在的問題及解決措施[J].電力系統保護與控制，2019，39（7）：133-135+141.

[3]李海星，王政濤，王銳，等.基于IEC61850標準的網絡化備自投功能[J].電力系統保護與控制，2020，37（14）：82-85.

[4]黃常抒，胡云花.備自投裝置接線中的問題及應對措施[J].電力自動化設備，2019，（4）.

[5]劉佐華.110kV變電站備自投動作不成功原因分析及補救措施[J].電力系統保護與控制，2019，（1）.