摘要：随着电网规模的不断扩大，网络结构的日益复杂，备自投装置尤其是微机型备自投装置在110kV及以下电压等级的变电站中被广泛采用。本文对变电站主变备自投的基本实现方案进行了详细说明，对备自投在110kV变电站中的典型应用进行了具体介绍，并分析了工程实际应用时的注意事项，对于主变备自投在110kV及以下变电站中的推广应用和运行维护具有重要的借鉴和指导意义。
关键字：备自投 主变 方案 应用
0引言
随着经济发展、社会进步和人民生活水平的提高，电力在社会生产生活中扮演着越来越重要的角色，同时，社会生产生活对供电可靠性的要求也越来越高。近些年来，随着软件设计和硬件结构的不断改进，微机型备用电源自投装置即备自投装置在110kV及以下电压等级的变电站中获得了广泛应用。在变电站中配置备自投装置，是确保变电网供电稳定和用户用电安全的重要手段。
常见的母联（分段、桥开关）备自投方案、进线备自投方案等动作于母联（分段、桥开关）、进线开关等各种线路开关，以线路为备用电源投入对象，统称为线路备自投方案，对动作于主变各侧开关、以主变为备用电源投入对象的备自投方案则称为主变备自投方案。线路备自投方案和主变备自投方案都保障了母线的可靠供电，本文重点介绍主变备自投方案。
1基本方案
1.1冷备用方案
图1是两台双绕组变压器的运行方式，主变低压侧为单母线（分段）接线，正常运行时一台主变带低压侧母线运行、另一台主变处于冷备用状态，由一台备自投装置实现两台主变的备自投方案，这称之为冷备用方案。
1.1.1备投逻辑
以#1主变运行，#2主变备用为初始运行状态说明。正常运行时，两台主变高压侧均有压，1DL、3DL在合位，2DL、4DL在分位，备自投处于图1(a)状态。
当#1主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投检测#1主变低压侧无流、#2主变高压侧有压，则延时T1同时跳开1DL、3DL，确认开关跳闸成功后延时T3合2DL，确认2DL合闸成功后延时T4合4DL,主变低压侧母线恢复正常供电，此时#2主变运行、#1主变备用、备自投处于图1(b)状态。
当#2主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投动作，动作成功后#1主变运行、#2主变备用，即备自投重新处于图1(a)状态，可见，主变冷备用的图1(a)和图1(b)两种具体方案之间是可以相互转换的。
1.1.2端子接线
1.1.2.1电压输入：低压侧母线PT电压Ua1、Ub1、Uc1，#1主变高压侧电压、#2主变高压侧电压。
1.1.2.2电流输入：#1主变低压侧电流，#2主变低压侧电流。
1.1.2.3开关量输入：接1DL、2DL、3DL、4DL开关位置，建议接跳位TWJ常开触点。
1.1.2.4开关量输入：闭锁备自投。
1.1.2.5触点输出：1DL操作箱跳、合闸输入，2DL操作箱跳、合闸输入，3DL操作箱跳、合闸输入，4DL操作箱跳、合闸输入。
1.1.3相关定值
1.1.3.1电压定值Udz1：主变低压侧母线失压门槛。
1.1.3.2电压定值Udz2：#1主变高压侧或#2主变高压侧有压门槛。
1.1.3.3电流定值Idz1：#1主变低压侧无流定值。
1.1.3.4电流定值Idz2：#2主变低压侧无流定值。
1.1.3.5时间定值T1：出口跳1DL、3DL的延时时间。
1.1.3.6时间定值T2：出口跳2DL、4DL的延时时间。
1.1.3.7时间定值T3：出口合2DL的延时时间。
1.1.3.8时间定值T4：出口合4DL的延时时间。
1.1.3.9时间定值T5：出口合1DL的延时时间。
1.1.3.10时间定值T6：出口合3DL的延时时间。
1.2热备用方案
图2中备用主变处于热备用状态，备自投装置实现主变热备用备自投方案。
1.2.1备投逻辑
以#1主变运行，#2主变备用为初始运行状态说明。正常运行时，两台主变高压侧均有压，1DL、3DL、2DL在合位，4DL在分位，备自投处于图2(a)状态。
当#1主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投检测#1主变低压侧无流、#2主变高压侧有压，则延时跳开3DL，确认开关跳闸成功后延时合4DL,主变低压侧恢复正常供电，此时#2主变运行、#1主变备用，备自投处于图2(b)状态。
当#2主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投动作，动作成功后#1主变运行、#2主变备用，即备自投重新处于图2(a)状态。同主变冷备用备自投类似，主变热备用备自投在两种具体方案之间也是可以相互转换的。
热备用备投方案的端子接线和相关定值参照冷备用方案，不再赘述。
2典型应用
2.1典型应用
图3为某110kV变电站两台三绕组变压器的运行方式接线，正常运行时一台主变带负荷运行，另一台主变冷备用。当一台主变因故失电时，备自投动作，将全部负荷切换至备用主变。
2.2备投逻辑
以#1主变运行，#2主变备用为初始运行状态说明。正常运行时，两台主变高压侧均有压，1DL、3DL、5DL在合位，2DL、4DL、6DL在分位，备自投处于图3(a)状态。
当#1主变自身或上级站故障导致中、低压侧母线失压时，备自投检测#1主变中低压侧无流、#2主变高压侧有压，则延时跳开1DL、3DL、5DL，确认开关跳闸成功后延时合2DL，确认2DL合闸成功后延时合4DL、6DL,主变中低压侧恢复正常供电，此时#2主变运行、#1主变备用，备自投处于图3(b)状态。
当#2主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投动作，动作成功后#1主变运行、#2主变备用，即备自投重新处于图3(a)状态。与基本方案类似，主变备自投在图3(a)和图3(b)两种具体方案之间是可以相互转换的。
备投方案的端子接线和相关定值参照冷备用方案并结合主变实际情况进行设计、编制，本文不做细述。
2.3注意事项
备自投的成功动作取决于适当的运行方式选择、完善的硬件接线设计、正确的运行定值整定、合理的相关保护配合、周密的软件逻辑编制等多种因素，实际运行表明，各种工程异常的出现大都与这些因素考虑不周有关，只有充分考虑了各种风险因素的备自投方案才能经受住实践的考验。因此，现场在编制、校验主变备自投方案时应重点注意以下事项：
1)备自投跳主变中低压侧开关时应联跳对应母线上的电容器等设备，防止备用电源合闸时设备因过压等原因受到冲击和损坏；
2)在备自投合备用主变高压侧开关之前，还须检测到工作主变各侧开关的跳位状态，防止因开关拒动等可能导致的合环事故发生；
3)按照运行规程，备自投必须在确认备用主变的高压侧开关合闸成功后才能启动合中低压侧开关；
4)施工接线和备投逻辑中需考虑主变后备保护装置对备自投的闭锁，防止备自投动；
5)对于重载负荷还需考虑在跳工作变各侧开关时联跳部分线路，或在合备用主变成功后进行过载联切判别，防止主变过载。
3结语
备自投的动作逻辑需要与实际运行方式的变化紧密结合，不同变电站的备自投逻辑通常都会有所差异。但是大多数110kV及以下变电站的主变备自投方案，均可以参照主变冷备用、热备用的动作逻辑进行编制。
需要说明的是，不论是主变备自投基本方案还是线路备自投基本方案的划分，都是为了协助我们从设计层面更清晰的认识备自投逻辑的运转，在工程应用时要注意结合现场实际对各基本方案进行修编完善实现在一台备自投装置里的集成统一。以两台双绕组变压器为例，一般可以通过一台备自投装置实现对主变冷备用和热备用两种方案的自适应判别，而且如果有需要，一台备自投装置也完全能够实现主变备自投与低压侧母联备自投方案的自适应判别。多种运行方式的自适应连续转换，正是微机保护装置带给变电站运维的极大便利。
参考文献
1DL/T 526-2013，备用电源自动投入装置技术条件[S].
2GB/T 14285-2016，继电保护和安全自动装置技术规程[S].
3CSC-246数字式备用电源自动投入装置说明书[R].北京四方继保自动化股份有限公司
论文作者:成琳魁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：方案论文; 低压论文; 母线论文; 变电站论文; 定值论文; 装置论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第5期论文;