杨宗权
（安徽省阜阳供电公司调度控制中心）
摘要：针对110千伏备用电源自投面临新问题，提出了一整套的解决方案，为备自投配置和设计提供了技术参考，也提高了110千伏备用电源自投使用的安全性。
关键字：备用电源自投 小电源 重合闸 联切
1.前言
为了防止变电站停电造成长时间的用户停电，使负荷损失尽可能减到最小，考虑在事故后尽快恢复供电，在所有110千伏变电站均装设了110千伏备用电源自投。随着电网的发展，内桥接线成为110千伏变电站的标准接线方式，分段备投成为主要备自投控制策略，小电源大量的接入电网，进线保护配置重合闸，都是备用电源自投面临的新问题和新挑战。如何扬长避短解决备用电源自投面临的新问题，充分发挥备用电源自投的重要作用，成了电力系统技术人员必须解决的问题。
2.主变保护动作闭锁分段备自投
目前110千伏变电站110千伏母线一次接线方式主要有：单母接线、单母分段接线，单母分段接线又分为：不完整内桥接线，内桥接线，扩大内桥接线。对于单母接线和不完整内桥接线备自投控制策略只能采用进线自投形式，内桥接线，扩大内桥接线备自投控制策略可采用进线自投形式和分段自投形式。在110千伏变电站负荷增大后，一条线路带整个站负荷有可能造成线路重载，同时220千伏变电站110千伏母线负荷预测考核力度的不断加大，也促使110千伏变电站改变原有的运行方式。采用分段运行可以对110千伏变电站负荷进行灵活分担既减轻线路重载，又降低上级电源110千伏母线负荷预测难度，因此分段备自投成为了内桥接线和扩大内桥接线控制策略主要形式。
图示为某站内桥接线简图，#1主变保护型号：差动保护PST1203A,后备保护PST1204C,。#2主变保护型号：差动保护PCS-9671D,后备保护PCS-9681D,110千伏备用电源自投型号：PCS-9651D。
分段（桥）开关自投动作逻辑[1]：
（1）充电条件：① Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压； ②1DL、2DL 在合位，3DL 在分位。③备自投充电时间达到时间定值。
（2）动作过程：当充电完成后，Ⅰ母无压、I1 无流，Ⅱ母有压，经Tt3 延时跳电源1 开关1DL，经Th34 延时合分段开关3DL。
存在问题：充电完成时，#1主变差动保护动作将跳开1DL，Ⅰ母无压、I1 无流，Ⅱ母有压，经Tt3 延时跳电源1 开关1DL，经Th34 延时合分段开关3DL。将造成对#1主变的再次冲击扩大事故范围，#2主变同理。常规变电站备自投定值中无主变保护动作闭锁备自投的软件设计，只有通过硬件回路设计来消除此缺陷。
可以看出厂家出厂图纸中并没有设计主变保护动作闭锁备自投回路，闭锁自投方式1、闭锁自投方式2、闭锁自投方式3、闭锁自投方式4，闭锁备自投均为备自投本装置自身闭锁。只能通过硬件接线来实现主变保护动作回路的设计，将两台主变保护动作接点分别并联在备自投回路51QD1和51QD17接点实现主变保护动作闭锁备自投，为了节省电缆，将#1主变差动、后备、非电量保护动作接点头并联在#1主变保护回路51D29接点，尾并联在51D31接点；将#2主变差动、高后备、中后备、低后备、非电量保护动作接点头并联在CD21，尾并联在KD21。最后将#1主变保护接点51D29、51D31和#2主变保护接点CD21、KD21分别接在备自投回路中的51QD1和51QD17接点上。其他厂家保护回路设计类似。
3.备自投动作闭锁线路保护重合闸
如果在110千伏进线L1线路1DL开关装设线路保护时，L1线路发生永久故障，上级L1线路保护动作切除电源侧1DL开关，备自投动作将跳开1DL开关，合上2DL或3DL开关。线路保护重合闸启动有两种方式：保护启动和断路器控制开关位置与断路器位置不对应启动两种启动方式，线路保护认为备自投跳开1DL开关为开关偷跳，重合闸动作合上1DL开关，电源2开关已经合位的情况下将造成对L1线路再次冲击扩大事故范围。实际设计中将备自投动作的接点引入线路保护重合闸的闭锁回路中。当备自投装置无闭锁线路保护重合闸回路时，运行时特别要注意，备自投投入时停用线路保护重合闸，备自投停用时投入线路保护重合闸。
4.备自投动作联切小电源开关
随着光伏、垃圾电厂等新能源建设不断加快，新能源与系统电网并网将直接影响到系统电网继电保护配置，为避免新能源电厂与主网的非同期合闸成为了必须考虑的问题。除了在系统侧重合闸检无压，新能源电厂侧重合闸检同期外，备自投动作时必须考虑切除新能源并网线路，才允许合上备用电源开关。在变电站初设时必须提出备自投联切小电源设计，如备自投投运多年而且无联切输出回路时就必须考虑更换装置。
5.结语
为了保障电力系统安全经济运行，提高供电可靠性和保证电能质量,备用电源自投装置必不可少，备自投的使用除了定值的正确整定外还必须关注一些限制条件，否则将极大的限制备自投的使用和运行方式的调整。本文首次提出了一整套在变电站的解决方案。解决内桥备自投、进行保护重合闸闭锁和小电源并网情况下110千伏备用电源自投使用的安全性，也为前期变电站可研和设计提供了技术参考。
参考文献
[1]南瑞继保 PCS-9651D备用电源自投保护测控装置技术和使用说明书
作者简介：杨宗权（1983-），男，云南丽江人，国网阜阳供电公司，继电保护整定专责，工程师。（安徽 阜阳 236017）
论文作者:杨宗权
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
标签：电源论文; 变电站论文; 动作论文; 接点论文; 线路论文; 回路论文; 桥接论文; 《电力设备》2016年第12期论文;