110千伏新河变电站10千伏备自投装置投入方式探讨

2013-08-07李晓琦丁乐成韩本帅

山东电力高等专科学校学报 2013年2期

李晓琦侯骏沈倩丁乐成韩本帅

1.济南供电公司山东济南 250012；2.山东电力咨询院有限公司山东济南 250013

0 引言

备用电源自动投入装置，是对具备双电源或者多电源供电的变电站或设备，因电网开环或其他需要而正常只有一回电源供电时，当供电电源因故失去后，能迅速自动投入其他供电电源的装置。

济南供电公司所管辖110千伏新河变电站10千伏母线为三分段接线，其中两段母线有小发电并网线路接入，为提高配电用户的供电可靠性，加装10千伏分段备自投装置，为保证备自投装置的正确动作，需要综合考虑运行方式和小发电并网方式对备自投装置充放电条件的影响。

本文从备自投装置的原理出发，根据110千伏新河变电站的实际情况，考虑到小发电并网线路对备自投装置的影响，探讨该接线方式下备自投装置的投入方式以及运行的注意事项。

1 备自投装置的原理

当两段母线分列运行时，装置选择分段（桥）开关自投方案。

图1 低压双母线系统接线

1.1 充电条件

当Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压，同时1DL、2DL在合位，3DL在分位，备自投装置经充电时间后充电完成。

1.2 放电条件

备投装置在以下几种情况下，任一条件满足时自行放电：第一，3DL在合位经短延时备投自动放电；第二，Ⅰ、Ⅱ母线均不满足有压条件，延时后备投放电；第三，本装置没有跳闸出口时，手跳1DL或2DL后，备投放电；第四，引至‘闭锁自投’或‘自投总闭锁’ 开入的外部闭锁信号；第五，1DL，2DL，3DL的跳位TWJ异常；使用本装置的分段操作回路时，控制回路断线，弹簧未储能（合闸压力异常），此时备投放电；第六，整定控制字或软压板不允许Ⅰ母或II母失压分段自投。

1.3 动作过程

当备自投装置充电过程完成以后，若Ⅰ母无压（三线电压均小于无压起动定值）、I1无流， Ⅱ母有压则备自投装置起动，经延时，两对电源1跳闸接点动作跳开1DL、同时联切出口跳开Ⅰ母需要联切的开关。确认1DL跳开和需联切的开关跳开后，且Ⅰ母无压（当检无压合闸投入时，小于无压合闸定值），经延时合上3DL。具体过程如下图（图2）所示。

图2 备自投装置动作过程

同样，若Ⅱ母无压（三线电压均小于无压起动定值）、I2无流，I母有压则备自投装置起动，经延时，两对电源2跳闸接点动作跳开2DL、同时联切出口跳开Ⅱ母需要联切的开关。确认2DL跳开和需联切的开关跳开后，且Ⅱ母无压（当检无压合闸投入时，小于无压合闸定值），经延时合上3DL。

2 新河变电站10千伏备投投入方式

2.1 新河变电站接线及运行方式

110 千伏新河变电站现有T1、T2、T3 三台50MVA变压器，10千伏侧为三分段无旁路接线，分别为Ⅰ母线、Ⅱ母线、Ⅲ母线。另外，东郊热电厂一台6MW发电机组通过新丰I线或新丰II线并于新河站10千伏母线。一次接线图如图3所示。

正常运行时，新河站T1主变、T2主变、T3主变分别供10千伏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母线分列运行，东郊热电厂通过新丰I线或者新丰II线并网。为了避免任一台主变停电造成的10千伏母线失电，必须在10千伏Ⅰ、Ⅱ母线之间以及Ⅱ、Ⅲ母线之间均加装10千伏分段备用电源自动投入装置，分别定义为Ⅰ、Ⅱ母分段备投和Ⅱ、Ⅲ母分段备投。当10千伏母线正常分列运行的情况下，Ⅰ、Ⅱ母分段备投和Ⅱ、Ⅲ母分段备投均投入运行，并且根据小发电并网情况联切新丰I线或新丰II线。

图3 新河变电站接线

2.2 备投动作过程

正常运行方式下，10千伏三段母线分别由T1主变、T2主变、T3主变供电分别运行。当T1主变检修，Ⅰ、Ⅱ母分段备自投动作，跳开1DL，若东郊热电厂小发电通过新丰I线并网，则需要联切新丰I线，确认1DL与并网线路均跳开后，检测I母失压后经延时合12DL；当T2主变检修，Ⅰ、Ⅱ母分段备自投与Ⅱ、Ⅲ母分段备自投均符合动作条件，跳开2DL，检测Ⅱ母失压，通过保护定值设置不同的合闸时间，Ⅰ、Ⅱ母分段备自投延时0S合闸，Ⅱ、Ⅲ母分段备自投延时0.5S检测II母已有压，不再合闸，即实现II母失压时Ⅰ、Ⅱ母分段备自投动作；当T3主变检修，Ⅱ、Ⅲ母分段备自投动作，跳开3DL，若东郊热电厂小发电通过新丰II线并网，则需要联切新丰II线，确认3DL与并网线路均跳开后，检测Ⅲ母失压后经延时合23DL。

当T2主变带10千伏Ⅰ、 Ⅱ母线运行，T3主变带Ⅲ母线运行时，Ⅰ、Ⅱ母分段备自投停用。当T2主变检修，Ⅱ、Ⅲ母分段备自投动作，跳开2DL，若东郊热电厂小发电通过新丰I线并网，则需要联切新丰I线，确认2DL与新丰I线开关均跳开后，检测Ⅱ母失压后经延时合23DL；当T3主变检修，Ⅱ、Ⅲ母分段备自投动作，跳开3DL，若东郊热电厂小发电通过新丰II线并网，则需要联切新丰II线，确认3DL与并网线路均跳开后，检测Ⅲ母失压后经延时合23DL。

当T1主变带10千伏Ⅰ母线运行，T2主变带Ⅱ、Ⅲ母线运行，Ⅱ、Ⅲ母分段备自投停用。当T1主变检修，Ⅰ、Ⅱ母分段备自投动作，跳开1DL，若东郊热电厂小发电通过新丰I线并网，则需要联切新丰I线，确认1DL与并网线路均跳开后，检测I母失压后经延时合12DL；当T2主变检修，Ⅰ、Ⅱ母分段备自投动作，跳开2DL，若东郊热电厂小发电通过新丰II线并网，则需要联切新丰II线，确认2DL与并网线路均跳开后，检测Ⅱ母失压后经延时合12DL。