双电源备自投装置在三电源方式下的运用分析

摘 要：当双电源备自投装置运用于具有三电源的系统时会因为配置的问题产生三电源系统合环运行的危害，文章以变电站内站用电系统为基础，提出了两种解决此问题的方法，并对其进行解释、分析，同时以实际运用为例验证两种方法的实用性。

关键词：备自投；变电；三电源；双电源

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0062-02

北京四方继保自动化股份有限公司生产的CSC-246型数字式备用电源自动投入装置在电力行业中运用广泛，其具备完善的保护、测量、控制与监视功能，为低压电网及厂用电系统的保护与控制提供了完善的解决方案，可有力地保障低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。然而，在实际运用的过程中我们却遇到了CSC-246型数字式备用电源自动投入装置所带来的麻烦。

1 问题的提出

在云南电网500 kV宁州变电站中，按照相关标准，该站的站用电系统需有三个独立电源供给，其运行方式，如图1所示。

图中实心的断路器处于带电运行状态，空心的短路其处于分闸状态，其中竖着的虚线所包含的区域属于备自投1的配置及保护范围，竖着的实线所包含的区域属于备自投2的配置及保护范围。

按照相关要求，正常运行方式下，0.4 kV站用电系统3个电源断路器401、400、402均应处于合闸供电状态下，两个桥断路器412、423处于分闸状态，备自投1、备自投2正常投入运行。在此种运行方式下，会出现如下问题：当400断路器失电时，备自投1动作合上412断路器，备自投2也同时动作合上423，此时运行方式如图2所示。

此时0.4 kV站用电系统通过412、423断路器合环运行，将会在0.4 KV系统中产生环流，对0.4 kV系统中的设备产生较大损害，这是不允许的，针对这一问题，在现场运维过程中，运行人员讨论出了两种运行方式来避免此问题的发生。

2 解决方法的分析

2.1 通过人工控制减少供给电源

此种运行方式如图3所示。在此种运行方式中，我们改变备自投2的运行方式，将备自投2退出运行，同时断开402断路器，合上423断路器，用备用站用变供给0.4 kVⅡ段母线。

在此种运行方式下，当400断路器失电时，备自投1合上412断路器由1号站用变通过401、412、423完全供给整个0.4 kV站用电系统，此时的运行方式，如图4所示。

但仔细思虑图4中的事故运行方式，此时若401断路器再次失电，整个0.4 kV站用电系统将全部失去电源，这是不允许的。但我们在标题前面就讲过这是一种人工调整的运行方式，此时，真正的人工调整才进入正题。在产生如图4所示的事故运行方式后，变电站内的运行人员应立即响应，将0.4 kV站用电系统改变为如图5所示，此时我们手动断开423、合上402，同时投入备自投2，此时就保证了在事故情况下，0.4 kV站用电系统也能继续有两个电源供给用电，避免0.4 kV站用系统全部失去电源的风险。

2.2 通过调整备自投的动作时间调整运行方式

在问题描述中，我们提到产生问题的原因是：备自投1和备自投2同时动作，导致0.4 kV站用电系统中412、423断路器同时合闸造成合环运行。那么我们现在提出一种通过调整备自投的动作时间的方法来避免412、423断路器同时合闸的问题。

在北京四方继保自动化股份有限公司的《CSC-200系列数字式保护测控装置说明书》中描述到CSC-246型数字式备用电源自动投入装置的动作时间定值可以整定在0.0～60.0 s内，现场的实际运行中的备自投1、备自投2动作合上412、423断路器的时限均整定为0.3 s。在这种方案中，我们将备自投2中合上423断路器的时限整定为0.3+T1+T2，其中，T1为断路器（具体即为412断路器的合闸动作时间），T2为备自投2装置的返校时间。加入T1、T2的目的是：

①为了使412断路器先合上，此时应加入412断路器的合闸动作时间T1；

②当412断路器合上后，备自投2应检测到中央段母线已带电，则备自投2应返校判断中央母线已带电则停止动作，此时就应加上备自投2装置的返校时间T2。经过调整备自投的动作时间避免了0.4 kV站用电系统合环运行的风险。

在此种备自投方案的运行模式下：

①当发生400断路器失电时，正常情况下应由备自投1动作并出口合上412使中央段母线带电运行，而备自投2应只是动作但未出口；

②当400失电、同时备自投1故障未能成功动作并出口合上412时，备自投2将经过0.3+T1+T2的延时合上423使中央段带电运行。

3 实际运用

在现场的实际运用中，考虑到：

①第二种方法中，当402断路器失电时备自投2将比原整定值延时T1+T2的时间合上423，延长了0.4 kVⅡ段母线的失电时间；

②在第一种方法中，一般正常情况下0.4 kV站用电系统是可以保证正常运行的，只是为避免多重故障发生导致0.4 kV站用电系统失电所以要求运行人员应急调整，故500 kV宁州变在实际运行过程中采用的是第一种方法。

针对第二种方法，目前该变电站正与北京四方继保自动化股份有限公司探讨研究，尽可能的研究出一种CSC-246型数字式备用电源自动投入装置能正确无误的应用在三电源系统中的方法。

参考文献：

[1] 王彦辉，张志强.CSC-200系列数字式保护测控装置说明书（上册）.北 京四方继保自动化股份有限公司，出版号：V2.00，文件代号：OSF.451.0

45.2009.