110kV内桥接线备自投拒动分析

陈祖林

摘 要：备用电源自动投切装置是指当工作电源因故障或失电被断开后，能自动而且迅速的将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去从而不至于使用户停电的一种装置。结合110 kV内桥接线变电站实际运行方式，找出造成失电的各种原因及备自投拒动原因，兼顾各微机保护厂家备自投的逻辑设计，以我省某110 kV内桥接线变电站线路故障自投不成功为例进行逻辑分析。

关键词：内桥接线 备自投 桥备自投 进线备自投

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0082-02

在现代电力系统中，为提高对供电拥护的可靠性，采用备用电源自动投入装置。当进线电源发生故障时，备自投装置能快速可靠动作，切除故障线路，投入备用电源线路，备自投装置使环形电网可以开环运行，变压器可解列运行，从而简化继电保护，减小短路电流，更由于它的实现原理简单，费用较低，可以适应不同接线的多种运行方式，所以在发电厂和变电站及配电网络中得到了广泛的应用。

现以我省某110 kV内桥接线变电站线路故障自投不成功为例，对其自投动作逻辑进行分析探讨。

1 内桥接线的备自投装置

110 kV内桥接线是110 kV终端变电站较普遍的一种接线方式，已纳入南方电网公司110 kV变电站的典型设计。为保障供电可靠性，备自投有两种常用工作方式：第一种是一回110 kV线路带两台主变运行，桥开关在合位，另一回电源进线备用，当运行线路故障时，且满足备自投充电条件，备自投动作切除故障线路，合上备用电源线路，这种方式为电源进线备投；第二种是每回110 kV线路各带一台主变分裂运行，桥开关在分为，当其中一回进线故障跳闸时，且满足备自投充电条件，备自投动作切除故障线路，合上桥开关，这种方式为桥开关备投。

2 备自投逻辑分析

以我省某110 kV内桥接线变电站为例，该站使用的是RCS-9651C型数字式备用电源自投装置。

（1）第一种电源进线备投，如图1。

充电条件： 11DL、13DL合位，12DL分位，110 kV I母、II母三相均有压，有备用电源。

放电条件：13DL在分位，有外部闭锁信号开入，11DL、12DL及13DL位置信号异常。

动作过程：I母、II母均无压，工作电源均无流，有备用电源，备自投动作，跳开11DL，合12DL。

（2）第二种电源进线备投，如图2。

充电条件：11DL、12DL合位，13DL分位，110 kV I母、II母三相有压。

放电条件：13DL在合位，有外部闭锁信号开入，11DL、12DL及13DL位置信号异常，母线电压不满足要求。

动作过程：I母或II母无压，备自投动作，跳开11DL和13DL或12DL和13DL，合13DL。

3 现场情况分析

结合该变电站线路故障备自投装置拒动分析，该站110 kV部分电气一次接线方式如图3。

该站当时现场的运行方式为第二种，即内桥开关备投，11DL及13DL在合位，12DL在分位，进线1带2台主变运行。电压重动及并列装置取13DL位置作为并列条件，11DL、12DL分别作为1PT、2PT的重动开关，原理如图4。

为防止PT断线时备自投误动，取线路电流作为母线失压判据，线路电压取线路A相电压作为判据。

由于本站为终端负荷变电站，本站本侧线路均不装设线路保护，此时进线1故障时，由于保护方向性问题对端微机保护装置动作，对端断路器跳闸，此时本站检测到110 kV I母及II母无压，电源进线均无流，备用进线2线路有压，同时11DL及13DL在合位，12DL在分位，因此满足备自投起动条件，备自投动作跳开11DL，而后合上12DL，通过12DL带2台主变。

进线1故障备自投拒动，备投不成功，现场工作人员检查备自投二次接线及装置整定值设置；检查备自投压板投切正确，整定值设置正确，主变保护不动作，无外部闭锁信号开入。最后检查发现，备自投装置线路电压开入量的取值是PT经11DL、12DL重动后的电压。由于三相PT安装于线路侧，母线上不安装三相PT，母线电压取PT经11DL、12DL重动后的电压。由于现场线路电压的取值为经11DL、12DL重动后的电压，当进线2处于备用状态时，12DL在分位，备自投装置采不到进线2线路侧电压，而备自投装置整定值设定控制字要求检查相应的线路电压，不满足备自投起动条件，备自投不动作。

4 备自投装置接线改进

规程要求[1]：（1）应保证在工作电源或设备断开后，投入备用电源或设备。（2）工作电源或设备上的电压，不论何种原因消失，除有闭锁信号外，自动投入装置均应动作。（3）自动投入装置应保证只动作1次。检测工作电源是否断开的模拟量为电压量，为避免电压断线引起装置误动，常以工作线路有流为闭锁条件。

本站中不应将线路PT经11DL、12DL重动后的电压模拟量开入到备自投装置，备自投装置线路电压采样应直接取线路PT经11DL、12DL重动前的电压模拟量，这样当进线2处于备用状态，12DL在分位时，备自投装置仍能采到进线2线路电压模拟量，使得备自投满足充电条件，保证备自投正确动作。或者在备自投装置控制字设定时，设定备自投装置可不检线路电压充电条件，只检测110 kV I母、II母均无压，进线1、进线2均无流，即可满足备自投装置充电条件。

5 结语

进线及桥开关备自投方式目前在内桥接线方式的110 kV变电站得到了广泛应用，可在很大程度上减少负荷的停电概率。备自投装置及其接线的改进主要是为了使装置能自动适应一次设备各种运行方式的变化，包括进线断路器偷跳、线路故障对侧跳闸等造成的电源失电，在极短时间内准确地完成电源的自动投入，提高供电可靠性。

小小的接线偏差可能会使继电保护装置拒动或误动，造成巨大的损失，这个事例提醒我们，一定要提高设计图纸原理的正确性，加强现场的标准化检验，加强反事故措施的执行力度。

参考文献

[1] GB/T 14285-2006，繼电保护和安全自动化装置技术规程[S]，2006.

[2] 南瑞继保电气有限公司．RCS-9651C数字式备用电源自投装置技术说明书.

[3] 梁臣，公元.增加合解环功能的备自投在110 kV内桥式主接线变电站中的应用[J].电力系统保护与控制，2009，6，16.