备自投装置在500kV罗洞站的应用

备自投装置在５００ｋＶ罗洞站的应用

郁景礼１，马水生２

（１．广东电网公司佛山供电局，广东佛山５２８０００；２．成都交大许继电气有限公司，成都６１００３１）

［摘要］

结合电网实际情况，探讨了５００ｋＶ罗洞站增设２２０ｋＶ备自投装置的必要性，分析了备自投装置的交流回路、开入／开出回路以及动作逻辑等应用情况，并提出运行维护要点。关键词

备自投交流回路开入开出回路动作逻辑

０引言

备自投装置足指当工作电源因故障或其它原冈消失后能自动迅速地将备用电源投入工作，保证用户连续供电的装置。作为保证电力系统连续供电的重要设备，备自投装置广泛用于１１０ｋＶ及以下的中低压配电系统中，但在５００ｋＶ变电站中应用不多。为此，本文针对备自投装置在５００ｋＶ变电站的应用展开分析，探讨其特殊处。

１增设２２０ｋＹ备自投装置的必要性

５００ｋＶ罗洞站２２０ｋＶ母线共接入１４条线路、４台主变压器的中压侧断路器、２个分段断路器及２个母联断路器，其主接线图如图ｌ所示。为解决电网发生故障时的短路电流超标问题，同时基于电网分区供电的考虑，罗洞站２２０ｋＶ母线需长期工作在“２＋２”模式（即２２０ｋＶ＃ｌ、＃２母线并列运行，＃５、＃６母线并列运行，２个母联开关合上，２个分段开关断开），但这会导致系统供电Ⅱ『靠性的下降。

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图１５００ｋＶ罗洞站２２０ｋＶ主接线图（部分）

罗洞站每台主变日均负荷都在６５％～７０％，高峰期甚至达到８５％左右。如果没有２２０ｋＶ备自投装置，那么任一台主变发生故障停运，由并列运行的另一台主变承担全部负荷时。将导致其严莺过载，一旦在允许的过载时间内无法将负荷及时转供，将造成该主变开关跳开从而使供电区域大面积失电。为此，罗洞站于２００９年６月增设了１套南瑞ＲＣＳ９６５１Ｃ备自投装置，用于主变故障情况下的分

收稿日期：２０ｌＯ一０９—０９

作者简介：郁景礼（１９７７一），工学硕士，工程师，主要从事变电运行管理工作；

－５￥－－生－（１９７６一），工程师，主要从事电气工程设计与服务工作。

１６Ｉ万方数据

ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔｌ电工技术

段开关备自投。这样，一日发生同样情形，通过启动备自投装置使剩余的３台主变并列运行来承担原４台主变的负荷，可延长转供负荷的时间，从而降低电网事故风险。

２应用情况

２．１交流回路

备自投装置取２２０ｋＶ母线的４段母线ＡＢ相线电压

（Ｕ“，、Ｕｂ２、‰、Ｕａｂ６），用于有压、无压判别；取每台

主变变中开关Ａ相电流（Ｊ。，、ｋ、ｋ、Ｌ），作为防止断路器辅助开关位置接点错误导致备自投装置误动的辅助判

据。

２．２开入／开出回路

备自投装置取分段２０１５、分段２０２６、母联２０１２和母联２０５６开关的位置接点（ＴＷＪ）或断路器的辅助接点（常开）。用于系统运行方式判别、自投准备及白投动作；取４台主变变中开关位置接点，作为自投的启动条件；取４台主变变中开关的合后位置信号ＫＫＪ（引自开关操作同路），作为自投装置的手跳闭锁；设有自投总闭锁输入压板，用于停用或检修备自投装置时的总闭锁输入；设有分段、母联开关及４台主变的检修压板输入。用以相应开关或主变检修时的状态识别。

基于保护功能双重化的考虑，备自投装置对分段２０１５、２０２６及母联２０１２、２０５６开关的合闸出口按双回路设计；同时，为防止装置突然失电造成误动，设有町监视装置直流电源失电的常闭接点，以便及时闭锁装置。

２．３拗ｋＶ备自投装置的动作逻辑

装置在图１所示接线方式下可根据运行情况实现分段、母联开关的５种备自投逻辑，分别为：

（１）方式１（分段开关自投）。正常情况下，母联２０１２、２０５６开关在合位，分段２０１５、２０２６开关在分位；当主变开关（变高或变中）断开后，分段开关应能自动投入，且只允许动作一次。

（２）方式２（分段开关自投）。，正常情况下，分段２０１５、母联２０１２开关在合位，分段２０２６、母联２０５６开关在分位；当主变变中开关断开后，分段２０２６开关应能自动投入。且只允许动作一次。

（３）方式３（分段２０２６、母联２０１２开关自投）。正常情

况下，分段２０１５、母联２０５６开关在合位。分段２０２６、母联２０１２开关在分位；当主变变中开关断开后，分段２０２６开关应能自动投入。且只允许动作一次。

（４）方式４（母联开关自投）。正常情况下。分段２０１５、２０２６开关在合位，母联２０１２、２０５６开关在分位；当主变变中开关断拜后，母联开关应能自动投入，且只允许动作一次。

（５）方式５（分段２０１５、母联２０１２开关自投）。正常情况下，分段２０２６、母联２０５６开关在合位，分段２０１５、母联２０１２开关在分位；当主变变中开关断开后，分段２０１５开关应能自动投入，且只允许动作一次。２．４动作逻辑分析

为与２２０ｋＶ母线“２＋２”模式相对应，罗洞站２２０ｋＶ备自投装置目前１＝作在方式１（分段开关自投），下面结合实际运行情况对备自投装置的动作逻辑进行分析。

（１）充电条件。①＃１、＃２、＃５、＃６母线均有压。②＃１（或＃２、＃３、＃４）主变检修压板退出时，＃１（或

＃２、＃３、＃４）主变变中开关在合位，且母联２０１２、２０５６

开关在合位，分段２０１５、２０２６开关在分位或检修。

经分析可知，设置充电条件①是确保４条母线是在正常运行状态而小是在检修或异常状态；设置充电条件②是因为在任一台主变退出运行或者２２０ｋＶ母线不在“２＋２”状态时必须退出备自投装置，所以此时也就无需充电了。

（２）放电条件（闭锁条件）。①任一母线无压。自投未启动，经１５ｓ延时放电。②分段２０１５（或２０２６）开关合上或检修压板均投入，经短延时放电。③母联２０１２或２０５６开关检修，经短延时放电。④＃１～＃４主变检修压板均投入。⑤有引至‘闭锁自投’开入的外部闭锁信号。⑥运行的＃１～＃４主变均为手跳位置，即ＫＫＪｌ、ＫＫＪ２、ＫⅪ３、ＫⅪ４都为ｏ（本条件可由用户退出。即“手跳不闭锁备自投”控制字整为１）。⑦运行的＃１～＃４主变开关的¨Ｗ均异常。⑧分段２０１５、２０２６开关拒动。⑨整定控制字或软压板不允许方式１自投。

经分析可知，备自投装置的放电条件主要考虑了３种情况：运行方式不符、外部回路闭锁、运行情况异常。条件①～④属于运行方式不符；条件⑤～⑥属于外部回路闭锁，其中⑤的外部闭锁信号是指４条母线上的母差保护、开关的失灵保护、４台主变的后备保护动作信号；条件⑦～⑨属于运行异常，其中⑦～⑧属于设备造成的运行异常，⑨属于人为设置的运行异常（即人为退出备自投功

能）。

（３）动作过程（以＃１主变变中开关跳开为例）。当充电

完成（时间定值设定为５ｓ）且不满足放电条件时，备自投装置一旦检测到＃１主变变中开关位置状态由合到分，合后位置继电器ＫＩ＜Ｊ１常开触点为闭合状态，且＃１主变变中开关无流，就会启动备自投，瞬时跟跳一次＃１主变变中开关（防止故障时变高开关跳开的同时没有跳开变中开关）；然后经０．２ｓ延时，合分段２０１５开关的２对合闸接