刘超
(新疆永升建筑勘察设计研究院(有限公司) 新疆 克拉玛依 834000)
摘 要：针对两个变电站串接的110kV电网仅采用常规的备自投功能带来的问题，提出了一种远方备自投的解决方法。远方备自投利用两个站间电源联络线和装置的通信接口，向对侧装置发送远方命令，实现两个变电站备自投功能的配合，提高了变电站供电的可靠性，为类似设计提供了参考。
关键词：远方备自投；串接；通信接口
引言
两个110kV变电站串联接线的情况在系统中经常出现。为提高这种接线形式的供电可靠性，选择合适的备自投装置及运行方式是一个十分重要的问题。
目前，备自投装置通常适用于单个变电站主接线为内桥接线、单母分段接线和单母线接线的情况，对远方对侧变电站的开关不起作用。而对这种串联接线的变电站在实际运行中又有远方跳合闸的需要，例如新疆油田电网中为腹部油田供电的石西变、陆梁变，分别从两个电网取得电源，它们之间仅有一条联络线，按照运行要求，联络点的开关需要断开，不能实现真正意义上的双电源供电，当一个电源故障失压时，将导致与之相连的110kV变电站全站失压。对于这种串接电网，常规的备自投已无法满足要求。
1 腹部油田电网110kV进线备自投配置
油田电网如图1-1所示，枢石线、石陆线、夏陆线三线路设光纤差动保护装置，其中枢石线电源来自枢纽变电所，夏陆线电源来自夏子街变电所，石陆线作为石西、陆梁两个变电所之间的联络线。
两个变电站均完成了综合自动化改造工作，采用北京四方继电保护装置CSC-163A装置作为进出线保护、CSC-246作为进线备自投装置、CSC-122M作为母联保护装置、CSI-200EA作为测控装置。
图1 电网示意图
2 远方备自投动作功能分析
2.1 备自投装置需实现的功能
为实现110kV两路电源备自投功能，需实现的具体功能如下：
(1)根据供电部门的运行实际，枢石线为石西变的工作电源，夏陆线为陆梁变的工作电源。石陆线处于热备用状态(石西变侧断路器DL2合闸，陆梁变电所侧断路器DL3分闸)。
(2)当枢石线发生故障时，石西变110kV备自投装置发信号跳石西变侧枢石线断路器DL1、合陆梁变侧石陆线断路器DL3，将工作电源切换至夏陆线。此时送电路径为夏子街变~陆梁变~石西变。
(3)当夏陆线发生故障时，陆梁变110kV备自投装置发信号跳陆梁变侧夏陆线断路器DL4、合陆梁变侧石陆线断路器DL3，将工作电源切换至枢石线。此时送电路径为枢纽变~石西变~陆梁变。此部分为常规备自投功能，在陆梁变本地实现。
(4)DL2、DL5、DL6断路器始终处于闭合状态。
接线图如图2-1所示。
2.2 备自投装置的动作逻辑功能分析
以石西变电所110kVⅠ、Ⅱ母失压，枢石线线路无流作为启动条件，石西枢石线开关DL1在跳闸位置作为闭锁条件，延时跳石西枢石线开关DL1。
以石西枢石线开关DL1在跳闸位置，石西变电所110kVⅠ、Ⅱ母失压作为启动条件，延时合陆梁变电所石陆线开关DL3。
因此需增加石西变备自投CSC-246远合陆梁石陆线开关合闸出口，即CSC-246的31CLP3、31CLP4出口。目的是保留目前石西变本地备自投功能及配线不拆除，新增加功能采用新的出口实现。
图2 石西变、陆梁变接线图
3 远方备自投的实现
3.1 装置更改软件逻辑程序
根据上述要求，在CSC-246线路备投标准版基础上更改逻辑和程序，实现增加远方备投的功能。具体是：
(1)删除零序电流保护功能；删除均衡负荷联跳功能；
方式1母联备投分解为：方式1(跳进线1合母联)和方式2(跳进线2合母联)；
方式2进线备投分解为：方式3(跳进线1合进线2)和方式4(跳进线2合进线1)；
增加开入定义：DI5起动远方备投，DI6闭锁远方备投；
方式2充电完成后，在满足动作条件时，备投启动，经跳闸延时跳2DL，确认2DL跳开后经合闸延时合3DL；若在跳闸延时内收到“起动远方备投”信号，且无“闭锁远方备投”信号，则不跳2DL，而经合闸延时直接合3DL；
方式4充电完成后，在满足动作条件时，备投启动，经跳闸延时跳2DL，确认2DL跳开后经合闸延时合1DL；若在跳闸延时内收到“起动远方备投”信号，且无“闭锁远方备投”信号，则不跳2DL，而经合闸延时直接合1DL；
(2)增加方式5、方式6，具体逻辑如下:
方式5(如图装置Ⅰ)
充电完成后，Ⅱ母有压，UL2无压，收到对侧站发“起动远方备投”信号，且无“闭锁远方备投”信号，备投启动，经T8(T8不可大于10s)延时合2DL。
方式6(如图装置Ⅱ)
充电完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均失压，I1、I2无流，经T5延时，跳开1DL，确认1DL跳开后马上出口3动作发“起动远方备投”信号，在3s或确认UL2有压后，出口3返回。或者9s后UL2未恢复有压，报“出口3动作失败”。
图3 备自投装置动作逻辑示意图
3.2 增加远方信号传输装置
实现了备自投装置的逻辑更改后，还需要专用设备利用已有的光纤通道将分合闸信号传输至对侧变电站，本文以CSY-102A远方信号传输装置为例，利用专用光纤通道或复用数字通信设备，传输继电保护信息，兼容64kbps和2Mbps两种数据传输速率。此装置可独立传输五路命令，五路命令均不展宽，为接点直传方式。在两变电站内增加远方信号传输装置相应的光纤接口盒，采用复用接口接入光纤传输装置中，完成两变电站之间的通道连接。
4 结束语
本文的远方备自投实现方式已完成装置安装和接线，在变电站进行了整组试验和运行，运行情况良好。
本文介绍的远方备自投装置符合备自投的基本原理，远传信息简单、功能完善，改造工程量较小，可靠性高。其试验和运行结果表明该装置符合串联电网接线对备自投的逻辑需求，并可在此基础上实现更多功能，具有典型的工程应用价值。
参考文献
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作者简介
刘超(1983—)，男，工程师，从事电力系统设计工作及现代信息理论在电力系统自动化中的应用研究。
论文作者:刘超
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/14
标签：装置论文; 远方论文; 变电站论文; 方式论文; 接线论文; 功能论文; 变电所论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;