关于110 kV电网备自投存在的隐患及改进措施

林正胜，陈 瑞，李巧荣

(1.国网新疆疆南供电有限责任公司，新疆喀什844000;2.国网新疆电力公司培训中心，新疆乌鲁木齐830013)

目前110 kV电网变电站备自投方式分为进线备投和母联备投，且可以根据运行方式进行自适应。这对电网的供电可靠性及网架结构起到了非常重要的作用，但却存在一定的隐患，只有消除了隐患电网才能安全可靠的运行，真正提高供电可靠性。

1 电网存在的隐患

目前110 kV电网变电站的电源进线方式主要采用双电源供电。保护配置为:(1)线路保护采用光纤保护加重合闸;(2)母联保护只设充电保护;(3)备投方式为备投进线和母联自适应方式。这样既可以将两电源联络起来，也可以根据负荷调整供电方式。其典型接线方式如图1所示。

根据接线图分析以下几种情况:

(1)采用进线二备投，此时1DL、3DL在合位，2DL在分位，这种情况下就会发生以下可能:a.当进线一发生区内故障时，线路保护会迅速动作切除故障，接着重合闸会动作，如果线路是瞬时故障就会重合成功，变电站母线就会迅速恢复带电，即使是永久性故障，重合闸失败后进线备自投就会动作，将进线二投入运行，母线也会恢复带电;b.当进线一的电源消失时，进线备自投就会动作切除进线一，备投上进线二，母线也只会短时失压;c.当图中A点发生故障时，进线一线路对侧的后备保护会先动作，继而重合闸会动作但之后保护会加速动作，这样对电网会有两次短路冲击及整所失压，严重影响电网的安全性，但是这时备自投会动作将进线二合上，母线就会恢复带电;d.当C或D两点发生故障时，进线一线路对侧的后备保护会先动作，继而重合闸会动作但之后保护会加速动作，这样对电网会有两次短路冲击，严重影响电网的安全性，但是这时备自投会动作将进线二投入运行，导致进线二对侧后备保护动作后以及重合及加速保护动作，又会对电网有两次短路冲击最终导致整所失压，从而大大降低供电可靠性及严重威胁了整个电网的安全运行。?

图1 110 kV变电站典型接线图

(2)采用备投进线一时的情况同备投进线二。

(3)采用备投母联，此时断路器位置为1DL、2DL在合位，3DL在分位，这种情况下就会发生以下可能:a.当进线一或进线二发生区内故障时，线路保护会迅速动作切除故障，接着重合闸动作，如果线路是瞬时故障就会重合成功，变电站失压母线就会迅速恢复带电，即使是永久性故障，重合闸失败后母联备自投就会动作，将母联断路器投入运行，失压母线也会恢复带电;b.当进线一或进线二的电源消失时，母联备自投就会动作切除进线一或进线二，合上母联，失压母线也只是会短时失压;c.当A或B点发生故障时，线路对侧的后备保护会先动作，继而重合闸会动作但之后保护加速动作，这样对电网会有两次短路冲击及整所失压，严重影响电网的安全性，但是这时母联备自投会动作将母联合上，母线就会恢复带电;d.当C或D两点发生故障时，保护先动作，继而重合闸会动作但之后保护会加速动作，这样对电网会有两次短路冲击，严重影响电网的安全性，但是这时母联备自投还会动作将母联投入运行，导致进线二或进线一对侧线路保护动作后有重合及加速保护动作，又会对电网有两次短路冲击及整所失压，从而大大降低供电可靠性。

(4)母线配有母差保护，当C、D点发生故障时，母差保护就会动作，可以切除故障母线及相应进线，同时避免了故障对电网的多次冲击，可有效的保障电网的安全运行。但在A、B点发生故障时母差保护会动作跳开故障进线及相应母线同时会闭锁备自投动作，造成母线部分或全部失压，虽然故障点会依然存在，但可以通过线路远跳功能将故障切除。如果这时可以让备投动作，就可以防止母线失压。

综上电网运行的情况，可以得出当母线没有配置母差保护但采用备自投时，如果发生母线故障，就会存在对电网造成多次短路冲击的隐患且会造成母线失电。而在配有母差保护和备投时，会在线路死区时使母线失压，因此，需要采取相关措施来消除隐患。

2 改进措施

针对现场配置，改进措施主要包括:

(1)配置母差保护，针对发生线路死区及母线故障时降低停电风险。

根据现场备自投的运行情况，闭锁备自投的条件有:a.无压有流;b.断路器位置;c.手动操作;d.母线及线路电压断线;e.外部开入闭锁信号(手跳信号、母差动作信号)。结合上面分析的情况，当备投进线时，不管是母线故障还是进线死区故障，母差都会动作跳开母联就会闭锁备投动作，这时如果是运行电源线路的死区及对应母线发生故障就会导致全所失电，若是备用电源的母线发生故障就会保全一段母线正常带电。当采用母联，发生母线故障时，肯定要用母差动作信号闭锁备投，不然会导致母线全部失压及电网冲击;若是进线死区发生故障，又不希望母差闭锁备投，这样就会产生相互矛盾，就只能让母差保护动作信号闭锁备自投。这样就要权衡进线备投和母联备投两种运行方式的危害性与可靠性。根据故障位置的发生概率及电网结构，应尽量采用进线备投方式，这样的情况下可以让母线失压的概率小一些，供电可靠性会更高些。

(2)不配置母差保护，当母线发生故障时闭锁备投。

在此种运行方式下，要求母线故障时同时也能可靠闭锁备投动作，进而避免对电网造成多次冲击。为此可以开放线路保护的过流保护功能，让其受控制信号而动作，用保护过流信号去闭锁备投功能，同时开放母联保护的过流保护功能，从而达到一个简易“母差保护”的功能。这样当发生线路死区和母线故障时就和配有母差保护一样了，其运行方案也等同于母差保护。

［1］许继电气有限公司.WBT-821A许继微机备自投装置说明书［Z］.2004.

［2］国电南自股份有限公司.PSP-642数字式备用电源自投装置说明书［Z］.2001.