110kV主变备自投可行性分析

110kV主变备自投可行性分析

梅科军

（国网四川省电力公司广元供电公司四川广元628000）

摘要：备用电源自动投切装置（以下简称“备自投装置”）作为提高供电可靠性的重要措施，特别是提高重要用户用电的可持续性，目前在我国的电力系统中得到广泛的应用。文章介绍了备自投装置的现状，并对主变备自投提出了相应的解决措施，以供参考。

关键词：110kV主变备自投可行性

前言

1备自投装置配置的现状

备用电源自动投入装置作为提高供电可靠性的重要措施，在广元公司得到广泛应用。广元供电公司现有110kV变电站N座，已有M座变电站备自投装置投入运行，剩余N-M座变电站备自投装置计划在2016年内完成安装调试并投入运行。但现在运行的备自投装置都为进线或分段备投，应用对象主要为变电站进线或分段开关。

2存在的问题

根据备自投配置基本原则：1.凡具备环网供电条件、可能因系统运行需要而采取解环等措施的变电站，应设计和配置备自投装置。2.对于具备两路及以上不同电源的110kV变电站，在可能出现由单路电源供电的运行方式时，110kV侧应配置备自投装置，并可依据正常运行方式确定工作电源和备用电源，配置必要的备自投装置实现备自投方案。3.对于重要的供电负荷，运行方式条件允许时，宜装设备自投装置。备自投装置主要应用于线路或分段开关。但变压器备自投装置应用较少，尤其是一台主变运行，一台主变热备用的运行方式下的备自投方式几乎从未投入实际运用，二次设备厂家提供具备此功能的设备也屈指可数。

根据广元电网运行特点，部分变电站在迎峰度夏或迎峰度冬时期因负荷较重，需两台变压器同时运行，而其余时期负荷较小，一台主变已能够完全承担。因此，为保证广元电网的经济运行，减少不必要的变压器负载损耗甚至空载损耗，广元公司考虑在部分110kV变电站实行一台主变运行、一台主变热备用的主变备自投方式。因此种方式较为特殊，且定值配合需多方面考虑，为减少设备运行风险，暂时只考虑针对两圈变压器,且只针对主变压器两侧开关同时跳闸,即主变压器自身设备故障时,另一台主变自动投入运行的情况。

3解决的措施或建议

因此，为保证广元电网的经济运行，减少不必要的变压器负载损耗甚至空载损耗，广元公司考虑在部分110kV变电站实行一台主变运行、一台主变热备用的主变备自投方式。因此种方式较为特殊，且定值配合需多方面考虑，为减少设备运行风险，暂时只考虑针对两圈变压器,且只针对主变压器两侧开关同时跳闸,即主变压器自身设备故障时,另一台主变自动投入运行的情况。

下面对变压器备自投装置动作逻辑进行简单介绍：

主变备自投主接线示意图见图1，1#、2#变压器互为明备用。与主变备自投有关的所有说明均按照图1的定义。

表2主变备自投充放电条件

以1#变备用、2#变运行(主变备自投1)为例，主变备自投1充电完成后：

1.I、II母无压（电压采样小于母线无压定值）、UL1有压（电压采样大于进线有压定值，若进线有压判断投入=退出，无该条件）且IL2无流（电流采样小于进线无流定值），（若明备用闭接点起动投退=投入，还需判2DL跳位），延时1#变备用切工作变时限（如有加速备自投开入，则不经延时）跳2DL和5DL，装置同时发出“主变备自投1跳2/5DL动作”信号。

2.确认2DL跳开后，收回2DL和5DL跳闸命令；若切其它设备投退=投入，接着启动切工作电源后切其它设备时限，延时到后，备自投发切其它设备（如小电源联络线或接地变等）命令，同时发出“主变备自投1联切Ⅰ/Ⅱ母设备动作”信号，然后检查联切的设备是否跳开，若在5s内，备自投判断出被联切的设备跳开，即收回跳其它设备命令；再经延时“主变备自投合主变高压侧时限”发4DL合闸脉冲，并发出“主变备自投1合4DL动作”信号。

3.确认4DL合上后，经延时“切故障后合明备用时限”发1DL合闸脉冲，同时发出“主变备自投1合1DL动作”信号。

4.确认1DL合上后，装置发出“1号变明备用”信号；若是加速动作，则发“1号变明备用加速”信号。主变备自投1逻辑完成。

5.2DL和5DL跳闸、切其它设备、4DL合闸、1DL合闸命令发出5s后断路器仍未动作，则终止主变备自投1逻辑，主变备自投放电，装置发出“备自投失败”信号。

2#变备用、1#变运行(主变备自投2)动作逻辑同主变备自投1。

图2变压器备自投元件逻辑图

此种主变备自投方式适用于主变本体故障或在高压侧CT至低压侧CT之间故障时，主变高压侧、低压侧开关同时跳闸，全站低压侧母线失压的情况。如发生低压侧母线短路，主变备自投动作，可能导致备用主变合闸于故障母线，导致主变受到大电流冲击，对主变的健康水平造成严重影响甚至损坏主变。

如采用主变备自投运行方式，则备用主变中性点刀闸需在合闸位置，同时主变保护定值与现场设备情况保持一致。备自投动作完成后，运行人员到达现场再按调度指令对在运主变中性点刀闸进行倒闸操作。

参考文献

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