35kV农网站备自投装置投运措施研究

王会斌

摘要： 35kV农网站一次系统接线方式情况较杂，一次设备不完善，存在各种接线方式，影响着备自投装置的投产运行。本文分析了长治地区多个农网站的一次系统接线方式，针对不同的接线方式与运行情况，研究了备自投装置的投运措施，使长期不能投运的备自投装置顺利投运，为电网的可靠运行，减少停电时间，提供了有效地保障。

Abstract： The primary system of 35kV substation has a complex wiring mode， the primary equipment is not perfect， there are various wiring modes， affecting the operation of the automatic put-in device of standby power source. This paper analyzed the wiring mode of primary system of 35kV substations in Changzhi. According to the different wiring modes and operation situation，the paper studied the operation measures of the device. It made long-term useless of the devices successfully put into operation， provided an effective guarantee for the reliable operation of the power grid and reduction of the time of power failure.

关键词： 农网站；备自投装置；运行方式；投运措施

Key words： 35kV substation；automatic put-in device of standby power source；operating mode；operating measures

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）33-0118-03

0 引言

备自投装置，是备用电源自动投入装置的简称，当工作电源因故障跳闸后，自动迅速地将备用电源投入的一种自动装置。备自投装置可以使系统快速恢复供电，缩短停电时间，提高供电可靠性、减少用电负荷损失。它是保证连续可靠供电的一种重要手段[1]。

备自投包含进线备投、变压器备投、分段备投等方式，可使系统运行方式得到优化，是现今电网中重要的自动装置。为了简化运行方式和潮流分布，在终端站广泛采用两回进线供电，正常运行时，一回运行、另一回热备用，通过备自投装置，当母线失电后，跳开主供开关，合上备用开关。

目前，长治地区35kV农网变电站安装有备自投装置的大多数自安装后由于各种原因一直没有投运，这些设备的闲置造成了很大的浪费，发挥不出它应有的作用。因此，需要研究解决备自投装置不能投运的问题。

1 进线备自投典型应用

应用备自投装置典型的一次系统接线方式如圖1。

其中，进线1为工作电源，正常运行时带全站负荷；进线2为备用电源，当工作线路因故障跳闸造成两段母线失去电压时，备自投装置动作将备用线路自动投入，恢复供电。

上述典型接线方式下，一次系统具备完整的两段母线PT，具备单相线路PT。不同厂家的备自投装置在逻辑上区别不大，下面以南瑞继保RCS9651C为例进行介绍。

①装置接入的电气量：两段母线电压（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2）；两条进线的线路电压（Ux1、Ux2）；两条进线电流（I1、I2）；两条进线的开关位置（TWJ1、TWJ2）；两条进线的开关合后位置（KKJ1、KKJ2） ；闭锁备投接点等。

②输出接点：动作出口跳合闸接点；信号输出接点。

③备自投动作逻辑。

通常采用两条进线互为备用，逻辑相同。

①充电条件（以下三条均满足）：1）两条母线均有压 ；2）备用线路有压 ；3）主供开关在合位，备用开关在分位经备自投充电时间后充电完成。

②放电条件（以下任意一个）：1）备用线路无压 ；2）手跳或遥控跳开主供开关；3）有外部闭锁开入；4）开关位置异常；5）备投动作后主供开关拒跳。

③动作过程：运行中备自投装置已充电良好。两条母线均失压（Uab1、Ubc1、Uca1，Uab2、Ubc2、Uca2均小于无压启动值），备用线路有压，主供线路无流，经过延时1，跳开主供开关；确认主供开关跳开，且两条母线均无压，经延时2合上备用开关。

2 农网站一次系统接线情况

通过对长治市35kV农网站一次系统接线情况和备自投装置安装情况进行现场勘查，了解到各个变电站采用的装置型号和生产厂家不尽相同，一次系统接线也不一样。根据勘查结果，总结归纳，分成以下三种现状：

①这些35kV农网站都不具备安装有进线PT条件，这是35kV农网站存在的共同问题。备自投装置动作一般需要检验进线线路有电压，才能合这条线路的开关，而这些35kV农网站大都没有安装线路PT，有的变电站两条进线都没有安装，有的变电站只有一条线路有，有的变电站线路只带有一台站变。总之，互备的两条进线没有各自安装一台线路PT或站变，无法满足备自投装置动作时检进线PT有压这一判据条件。

②有的变电站互备的两条进线，来自不同电压等级的变电站，系统电压角度相差30度，不具备并列条件，不能合环。因此，要防止备自投装置在确认工作开关确实分开之前，将备用开关合上，造成短路。endprint

③互为备用的两条进线都在同一段母线上，没有各自分别在一段母线上。

3 工程实例分析

备自投装置的投运需要根据站内具体的运行方式和装置原理去安装、调试。

3.1 35kV某1变电站接线情况如图2

35kV郭赤线491从110kV某站出线，此站电压等级为110/35/10kV，主变接线方式为YN/Yn/？驻-11，35kV兴赤线492从220kV某站出线，此站电压等级为220/110/35kV，主变接线方式为YN/Yn/？驻-11。因此，这两条进线，电压角度相差30度，不具备并列条件，不能并列。

对于此变电站，我们要确定如何防止491断路器和492断路器同时合闸，实现两者之间相互闭锁。在正常运行时一定要防止491和492同时运行，否则会造成系统短路事故的发生。备自投装置采用珠海优特电气公司生产的UT-861型备自投装置，线路保护采用UT-811型号。

首先，分析线路保护装置的跳合闸回路，采取以下投运措施，实现两者之间相互闭锁：在两条进线开关的合闸回路中分别串接入另一条线路开关的常闭辅助接点。当其中一条线路开关在分位时，它的常闭辅助接点闭合，使另一条线路合闸回路导通。这样，这条线路的开关就能合闸。当其中一条线路开关在合位时，它的常闭辅助接点打开，使另一条线路合闸回路断开。这样，这条线路的开关就不能合闸。这样就能使两条进线开关一个在合位，另一个在分位，不能同时合闸，实现相互闭锁。具体二次回路改造方案是在线路保护操作回路的n209之前，就地手合和遥控合闸之后接入另一线路开关的常闭辅助接点（见红色方框），将备自投装置合闸出口回路也接入此接点之前，即与就地手合并接。（图3）

3.2 35kV某2变电站接线情况如图4

此变电站计划由35kV聪王线476和古王线477互备，而这两条进线都在35kVII段母线上，不同于其他站互为备用的两条进线分别在一段母线上。因此要确定备自投装置采集的电压，是分别取自35kVI、II段母线电压，还是都接入35kVII段母线电压。正常运行方式下，分段400开关在合位，35kVI、II段母线并列运行，I、II段母线电压都有，当工作线路开关跳开后，I、II段母线电压同时失去，备自投动作，将备用开关合上，恢复I、II段母线供电。而当分段400开关在分位，35kVI、II段母线分列运行时，当工作线路开关跳开后，此时只有II段母线电压失去，这种情况下备自投也应该动作，将备用开关合上，恢复II段母线供电。据此分析，不管在分列还是并列运行方式下，备自投装置都应正确动作。因此，应都接入35kVII段母线电压。同时，取消掉备自投判分段开关的位置，即使分段开关在分位时，35kVI、II段母线分列运行，仅仅当II段母线失去电压时，备自投装置即动作，恢复此段母线的供电。

对于进线没有安装线路PT，采取的投运措施是取消备自投装置进线有压判据。因此，备自投装置控制字“检线路电压”需整定为不检或者退出，即当备自投装置跳开工作电源开关并判断跳闸成功后，不管备用线路上有没有带电，都将备用开关合上。这样就存在一个问题：如果备用线路上没有带电，备自投装置即使将备用开关合上，也不能恢复全站供电。因此，为确保备自投动作成功，需要备用线路一直处于充电状态，备用开关处于热备用状态。

通过采取以上投运措施后，对各站备自投装置进行了带开关实际传动试验，备自投装置均一次动作成功。备自投装置的顺利投运，解决了装置由于长期闲置而造成的浪费，为电网的可靠运行发挥了应有的作用。

4 结束语

备自投装置是变电站重要的二次设备，在电力系统中的应用在很大程度上优化了运行方式、提高了安全性和经济性，但同时备自投受运行方式等影响较大，低周、重合闸、主变保护等也会对备自投的使用带来影响，要针对不同的实际一次系统接线方式和运行方式，进行分析，确定备自投方式，合理整定控制字和二次回路接线，使之可靠运行，更好地为电网服务。

参考文献：

[1]金良，李太宇，薛曉敏.备自投装置运行方式分析[J].东北电力技术，2004（5）.

[2]李江龙.110kV进线备自投应用分析[J].中国电力教育，2010（32）.

[3]秦江平.备自投装置在桂林电网中的投运分析[J].广西电力，2011（04）.endprint