备自投手跳闭锁的比较分析论文_王瑞雪

临汾供电公司二次检修室

摘要:本文在对目前配电网变电站中常用的 RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备用电源自动投切装置(简称:备自投装置)备自投手跳闭锁原理、实现方式进行比较分析的基础上,对备自投装置选型、电网运行操作及保护装置设计提出了建议。

关键字:备自投装置;手跳闭锁

概述

目前,我国 110kV 及以下变电站中一般采用单母分段或桥断路器接线方式,接线示意图如下:

从图 1、图 2 中可以看出,进线 1 和进线 2 是该变电站的主供线路。正常的运行方式通常有两种方式:

方式 1):母线并列运行,进线 1 或进线 2 主供,分段断路器或桥断路器 3DL 运行,带 1 号、2 号变压器运行,同时进线 2 或进线 1 处于热备用状态,相应的备自投装置作为进线备自投使用;

方式 2):母线分裂运行,进线 1、进线 2 主供,分别带 1 号、2 号变压器运行,同时分段断路器或桥断路器3DL 断开,处于热备用状态, 相应的备自投装置作为分段(桥)备自投使用。

采用备用电源自动投切装置能够保证在方式 1) 下,进线 1 或进线

2 失电的情况下可靠合上进线 2 或进线 1 断路器 2DL 或 1DL,保证 1

号和 2 号变不停电,实现可靠供电;或者在方式 2) 下,可靠合上分段

(桥)断路器 3DL,实现可靠供电。

备自投手跳闭锁功能是指在运行人员进行手动跳开进线断路器、分段(桥)断路器时,备自投装置能够可靠识别,同时闭锁备自投 动作的功能。目前变电站常用的备自投装置 RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备自投装置均具有满足上述运行方式的功能。只是在备自投手跳闭锁功能的原理、实现方式存在很大差异。

一 、手跳闭锁备自投功能的实现原理分析

1、RCS9651C 手跳闭锁备自投原理

RCS9651C 备自投装置在开入回路中要求接入 1DL、2DL、3DL 断路器跳闸位置TWJ 和合后位置 KKJ,通过判断各断路合后位置 KKJ 由1 变 0 来判断是手动/ 遥控跳闸,如果是,则闭锁备自投保护动作,否则,备投将可靠动作。

2、CSC246、WBT822A 手跳闭锁备自投原理

CSC246、WBT822A 备自投装置在开入回路中要求接入 1DL、2DL、3DL 断路器跳闸位置TWJ 和手动/ 遥控跳闸接点STJ,通过判断各断路手动/ 遥控跳闸接点 STJ 由 0 变 1 到 0 来判断是手动/ 遥控跳闸, 如果是,则闭锁备自投保护动作,否则,备投将可靠动作。

二、备自投手跳闭锁功能实现方式的分析结论

结论 1、RCS9651C 采用 KKJ 闭锁备自投方式;即手跳闭锁备自投的实现方式是进线断路器、分段(桥)断路器手动 / 遥控跳闸时, 备自投装置通过对进线断路器、分段(桥)断路器合后继电器从 1 到

0 状态变位位来识别是否为手跳,进而判断是否闭锁备投的。

结论 2、CSC246、WBT822A 采用 STJ 闭锁备自投方式;手跳闭锁备自投的实现方式是采用专用进线断路器、分段(桥)断路器的手跳

继电器发生从 0 到 1 到 0 状态变位判断装置是否是手跳,进而判断是否闭锁备投的。

结论 3、RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备自投装置跳开进线断路器的跳闸接线应接入相应断路器的手跳回路,其原因是手跳闭锁备自投功能只在备自投装置动作前进行判别,动作过程中不进行KKJ 或 STJ 判断;这样在其动作跳开进线断路器后,虽然进线断路器合后继电器 KKJ 发生从 1 到 0 状态变位,或者手跳继电器 STJ 发生从0 到 1 到 0 状态变位,也不影响备自投装置后续逻辑动作;进而可靠实现备用断路器的合闸,满足可靠供电的要求。若不接入手跳回路而接入保护跳闸回路,会导致备自投装置动作跳开相应断路器后,相应保护装置认为是断路器偷跳,进而启动偷跳重合功能,合上相应断路器, 导致故障出现。另外也会导致相应断路器的保护装置因合后继电器状态与断路器实际位置不一致而发告警信号。

结论 4、RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备自投装置合上进线断路器、分段 ( 桥) 断路器的合闸接线应接入相应断路器的手合回路, 若不接入手合回路而接入其它保护合闸回路,会导致备自投装置动作合上相应断路器后,相应断路器的保护装置因合后继电器状态与断路器实际位置不一致而发告警信号。

三、目前运行状况及对策

1、在一些运行变电站发现,备自投装置的出口跳、合闸接线在相 应线路保护装置接线错误地接入保护跳、合回路,应及时排查并进行 整改,对应接入手跳、手合回路。

2、线路 / 主变保护、分段保护装置与备自投装置不匹配,无法实现手跳闭锁备自投功能。这类问题主要体现在国电南瑞保护与其它厂家保护无法配合。如线路 / 主变保护、分段保护装置采用国电南瑞保护,而备自投装置采用 CSC246 或 WBT822A 时,因国电南瑞保护只提供KKJ 接点闭锁备自投功能,无法给CSC246 或WBT822A提供STJ 接点, 从而也就无法实现手跳闭锁备自投功能;再如线路 / 主变保护、分段保护装置采用四方、许继、南自等厂家,备自投装置采用 RCS9651C 时, 而因线路/ 主变保护、分段保护装置只提供 STJ 接点闭锁备自投功能, 无法给 RCS9651C 提供 KKJ 接点,从而也就无法实现手跳闭锁备自投功能。针对这一问题,在现场通过技术手段进行处理的难度比较大, 但从运行维护的角度,比较容易弥补无法实现手跳闭锁备自投功能的缺陷。即在进行正常断开进线断路器、分段(桥)断路器的操作之前, 首先将备自投装置退出运行,恢复正常运行方式时将备自投装置投入运行。

四、结束语及建议

通过对三种不同厂家手跳闭锁备自投功的实现方式的分析,发现 目前电网中备自投装置的使用还存在一定问题,对电网可靠供电造成 了很大影响。建议有三点:

1、备自投装置的选型必须考虑线路/ 主变保护、分段保护装置型号, 两者必须满足相互配合条件,应选用同一厂家的保护及备自投装置。

2、建议生产厂家应提供同时具有 KKJ、STJ 闭锁备自投接点的保护装置,这样就从根本上解决了不同厂家保护与备投的配合问题。

3、应加强运行人员对备自投装置原理及操作规定的学习,运行部 门应加大备自投装置的隐患排查及整改工作力度。

论文作者:王瑞雪

论文发表刊物:《建设者》2019年21期

论文发表时间:2020/3/11

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