一种变电站站用交流系统改造方法及应用

江伟奇 邹婵

摘 要：本文提出一种在备自投控制器的控制回路上加装闭锁继电器来控分ATS的操作电源的改造方法，并将其运用在500kV变电站。

关键词：变电站；闭锁继电器；ATS

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.144

1 背景

电网的加速建设，也带来不同时期留下不同设计的变电站站用380V交流系统，各系统的安全问题也各有不同，已知的梅州局变电站备自投主流型号有PLC、IPC-03控制器， 对梅州局变电站用交流电源系统在逻辑、动作条件等方面的设计进行分析，发现站用交流电源系统在运行中出现的若干问题，如开关无法与站用变保护配合、CT达不到保护级等[1]，为了增强站用电源系统的安全性，有必要对所有的站用交流系统进行系统排查，对不满足要求的站点进行备自投逻辑切换的升级改造[2]，下面将以具有代表性的梅州500kV变电站1ATS为例详细进行改造说明。

2 站用交流系统改造原则

梅州500kV变电站站用交流系统由#0、#1、#2三个站用变组成，正常运行由#1、#2站用变分别为一段交流母线供电，#0站用变当做备用电源分别与#1、#2站用变组成1ATS、2ATS备自投系统。交流系统设计之初，没有考虑到不同故障类型情况下的ATS系统的动作逻辑会造成故障范围的扩大，因此，有必要针对故障的不同类型来确定原则进而优化ATS系统的动作逻辑[3]。

（1）#1、#2站用变正常停电，备自投自动切换到#0站用变；

（2）#1、#2站用变速断保护跳高低压两侧开关，低压侧切换至#0站用变；

（3）站用变零序过流保护动作，闭锁ATS切换；

（4）低压进线断路器过流保护动作，闭锁ATS切换；

（5）闭锁信号一旦产生，需手动复归方能恢复备自投逻辑。

3 改造应用分析

3.1 低压配电系统备自投逻辑介绍

现有备自投控制器IPC-03还是PLC，交流进线电压采样均设置在进线断路器的前端，如果是馈线端发生交流故障导致进线断路器脱扣或者进线熔断器熔断，此时进线电压依然正常，控制器均会闭锁而不发生切换，避免事故扩大而导致全面停电的情况。

3.2 改造方法

结合备自投控制器和保护的动作情况，我们提出在备自投控制器的控制回路上加装闭锁继电器来控分ATS的操作电源，就是当站用变零序过流保护动作、低压侧断路器过电流动作时，闭锁继电器的常闭点会断开，切断ATS的操作电源，ATS将在以上条件下保持原位不切换。

4 改造应用

4.1 站用变速断保护跳变低开关

将#1站用变速断保护开关量干接点并入对应低压侧断路器的分闸回路，此时如果速断保护，可以断开低压侧开关，如图1所示，此时PLC判定母线及进线异常，便会控制ATS切换至#0站用变。

4.2 站用变零序过流保护自保持

如图2所示，站用变零序过流保护信号为脉冲信号，通过自保持继电器14kA、24kA进行信号保持，14kA、24kA继电器的出口作为闭锁ATS的逻辑判定依据。

4.3 闭锁继电器动作原理

如图3所示，闭锁继电器电源取自#0站用变，如果#0站用变故障，PLC判定#0故障而不切换。#0正常情况下，站用变零序过流保护动作、低压侧断路器过电流动作均会作为触发闭锁继电器13kA的条件。

4.4 闭锁执行原理

如图3所示，当站用变零序过流保护动作、低压侧断路器过电流动作时，闭锁继电器的常闭点会断开，切断ATS的操作电源，ATS将在以上条件下保持原位不切换。

5 结语

本方法在梅州500kV变电站改造完成后，有效增强了站用电源系统的安全性，保护了站用变设备的正常运行使用，有效避免交流电源全站失压的风险，其改造原则和方案对其它站用电源系统的改造起到很好的指引作用。

参考文献：

[1]谌晓晶.浅谈110kV变电站站用供电的应用[J].电力建设，2009

（08）：231-232.

[2]周茜.一种变电站站用交流电源系统的改进方法[J].广东科技[J].2014（10）：75-76.

[3]苏凤飞.一种变电站站用交流系统的智能化设计和应用[J].电网与清洁能源，2011（27）：35-40.

作者简介：江伟奇（1986-），男，广东梅州人，研究生，工程師，副站长，主要从事变电运行、继保自动化工作。