运行维护 １ １ ０ｋＶ变电站备自投联切小电源方案设计 陈 波 ，艾（１．黄冈强源电力设计有限公司，湖ｊ匕黄冈涛 ，陈惠军。 ４３８０００；２．黄冈供电公司，湖北黄冈４３８０００￣ ３．武汉璞信电力设计咨询有限公司，武汉４３００７９） ［摘要］ 为避免备自投动作后备用电源与小电源非同期并列，需联切小电源再投入备用电源，改造普通备自投装置回 路，以达到备自投动作联切小电源目的。 关键词备自投联切小电源 中图分类号ＴＭ７６２．１ 延时跳开ＱＦ１开关。 （２）以进线２有电压、ＱＦ１开关在跳闸位置、１１０ｋＶ ０引言 为提高供电可靠性，１１ＯｋＶ变电站通常配置ｌ１０ｋＶ备 母线无电压作为启动条件，以ＱＦ２开关在合闸位置作为 闭锁条件，延时合上ＱＦ２开关。 本期扩建水电线后，若仍沿用以上备投方案，则备自 自投装置，当主电源失电时该装置能迅速断开主电源侧断 路器，投入备用电源，保证供电系统可靠运行。当主变中 低压侧有小水电等小电源时，由于备自投装置不具备检同 期功能，其动作时会存在备用电源和小电源非同期并列问 题，因此需联切小电源再投入备用电源，而普通备自投装 置并无该功能。本文对某１１０ｋＶ变电站北京四方ＣＳＣ＿２４６ 投装置动作后备用线路与小电源存在非同期并列可能，对 小电源造成冲击。 ２备自投动作逻辑设计 以备自投在合上备用电源前联切小电源为目的，仍采 用进线双向备投方案，进线１、进线２互为备投。当进线 １运行、进线２热备用时，备投逻辑为： （１）以１１０ｋＶ母线无电压、进线１无电流、进线２有 型ｌｌＯｋＶ备自投装置实施改造，设计备自投逻辑，并修改 备自投装置开入开出回路及控制字，以期达到备自投动作 联切小电源目的。 １变电站现状和存在的问题 如图１所示，某ｌｌＯｋＶ变电站现有主变１台（电压为 １１０／３５／ｌＯｋＶ）、１ｌＯｋＶ出线２回、３５ｋＶ出线２回，本期 扩建１回水电线至一座３５ｋＶ电压等级上网的小水电厂。 进线１ 进线２ 电压为启动条件，以ＱＦ１开关、ＱＦ３开关在跳闸位置为 闭锁条件，延时跳开ＱＦ１开关，并同时联跳ＱＦ３开关。 （２）以进线２有电压，ＱＦ１、ＱＦ３开关在跳闸位置， ｌ１０ｋＶ母线无电压作为启动条件，以ＱＦ２开关、ＱＦ３开 关在合闸位置为闭锁条件，延时合上ＱＦ２开关。 与原备投方案相比，新方案增加了联跳主变中压侧 ＱＦ３开关逻辑，而未直接跳水电线ＱＦ４开关，其主要原 因是直接跳水电线会造成电厂大面积甩负荷，对电厂危害 很大；另外，增加了ＱＦ３开关的闭锁和启动逻辑。在备 投逻辑中，ＱＦ３开关在合闸位置作为闭锁条件闭锁热备用 线路合闸是必须的，ＱＦ３开关还在合闸位置就不能合闸热 ｌＯｋＶ ３５ｋＶ母聱 图１ 变电站一次接线示意图 备用线路，否则同样会产生非同期并列问题。 该变电站现配置有北京四方ＣＳＣ－２４６型１１０ｋＶ备自 投装置１台，采用进线双向备投方案，进线１、进线２互 为备投。进线１运行、进线２热备用时，备投逻辑（进线２ 运行、进线１热备用同理）为： （１）以１ｌＯｋＶ母线无电压、进线１无电流、进线２有 电压为启动条件，以ＱＦ１开关在跳闸位置为闭锁条件， 收稿日期：２０１７－０３－０１ ３回路设计与实现 ３．１改造出口回路 改造备自投出口回路主要是增设备自投联切回路。改 造前，备自投装置出口回路如图２所示，备自投跳合闸开 出接点经出口压板至线路保护操作箱完成ｌｌ０ｋＶ线路断路 作者简介：陈波（１９８３一），硕士研究生，工程师，从事电力设计工作；艾涛（１９８５一），硕士研究生，工程师，从事电力建设工程技术管理工 作；陈惠军（１９７４一），工程师，从事电力设计工作。 ２０１７｛８（ＡＪ期ｆ ８３ 运行维护 器的分合。 ）６ ３ｌｎ６Ｘ１３ ３ｌｎ６Ｘｌ５ 该控制字置为“１”，即可保证进线已在跳闸位置时追 ３ｌｎ６Ｘ１４ ３１ｎ６Ｘ１６ ‘ ３ＩＬＰ４ ３ 跳，从而联跳小电源。 跳ＱＰＩ ３】 台ＱＦＩ ）７ ３１ｎ６Ｘｌ７ ３ｌｎ６Ｘｌ９ ３ｌｎ６Ｘｌ８ ３ｌｎ６Ｘ２０ ３ｌＬＰ５ ３ｌＬＰ６ １１ ３．２改造开入回路 改造后的备投逻辑要求监测ＱＦ３开关位置，但是改 造前备自投装置开入回路只接人了ＱＦ１和ＱＦ２开关的跳 位，如图４所示。为此，修改备自投装置开入回路，将 跳ＱＦ２ ３１ 台ＱＦ２ ＣＳＣ－２４６ 图２改造前备自投装置出口回路图 ＱＦ３开关的常闭接点分别与原ＱＦ１和ＱＦ２的常闭接点串 联接人备自投装置的ＱＦ１和ＱＦ２跳位开入回路，如图５ 所示。 为使备自投在合上备用电源前联切小电源，需增加跳 ＱＦ１开关或ＱＦ２开关时联切ＱＦ３开关逻辑。改造后备自 投装置出口回路如图３所示，跳ＱＦ１、ＱＦ２开关的开出回 路增加重动继电器ｌｚＪ、２ 。辅助接点１ＺＪ一１、２ 一ｌ经出 口压板跳ＱＦｌ、ＱＦ２开关，辅助接点１ＺＪ ２、２ＺＪ一２并联经 出口压板跳ＱＦ３开关，实现联切小电源。 １）ｌ ３ｌｎ６Ｘ１３ ３ｌｎ６Ｘｌ４ ３ｌｎ６Ｘ１８ １ＺＪ ２ＺＪ 图４改造前备自投装置开入回路圈 『＋ＫＭ ３１ｎ６Ｘｌ７ Ｄ６ ， Ｆ Ｊ、ＱＦ３跳位Ｉ ＩＬ１．１， 高 ３ｌＬＰ ３１ＬＰ ３ｌｎ６Ｘ１５ ３ｌｎ６Ｘ１６ Ｄ７ ３ｌｎ６Ｘｌ９ ）３８ １ ２ＺＪ一１， 图５改造后备自投装置开入回路图 ３ｊ ｎ６Ｘ２０ ．２ １ＺＩ．３ｌ１．Ｉ】 ３１ＬＰ ４结束语 当变电站高压侧配置有备自投装置，而中低压侧有小 电源时，投入备用电源前必须联切小电源。通过在备自投 装置引人两路小电源开关位置接点，分别与两路进线开关 ／ ２ＺＪ一２ ＣＳＣ一２４６ Ｑ 图３改造后备自投装置出口回路图 小电源线路断路器是通过备自投跳变压器高压侧的任 何一回进线时联跳的，而在默认情况下，备自投会检查进 线开关位置，若进线开关已由线路保护跳闸，则不会追 跳。ＣＳＣ一２４６装置设有“开关偷跳再执行跳”控制字，将 （上接第７２页） 位置接点串联，作为动作逻辑中开关位置判别依据；跳闸 出口增加重动继电器、设置控制字“开关偷跳再执行跳” 为“１”，即可实现备自投联切小电源。 （编辑丘 石） 过渡电阻（大地）为短路电流提供通道，发生了转换性相问 短路，导致主变差动保护跳闸。本次故障过程中，＃２主 内；（２）高、中压侧Ｃ相ＣＴ二次出现开路或短路情况。 但是，图５显示主变高、中压侧均有Ｃ相电流，故推理 变后备保护动作信息仅显示“整组起动动作”，说明该保 护的整组元件因故障时电压、电流的波动量已达定值的 ９０ 而起动，继电器出口准备开放，但还未达到保护动作 条件，并未出口跳闸，因此不影响本次事故分析的结论。 通过深入分析故障期间电压、电流波形和保护动作原理， 确定了故障类型，为今后系统故障后的异名相两点接地、 （２）不成立，仅推理（１）成立。为此，Ａ、Ｃ相的分相差流 为： ｊ 一 、 ＇翟 ０ ， ＋Ｊ 一…（４） （， ～ ）＋（ｊ －－ｊｔ￣＂ ）， ｄ＿ 一 ～一 （５） 由式（４）、式（５）可知，高、中压侧Ａ相电流是产生主 变差流的直接原因，且Ａ、Ｃ相的差流大小相等、方向相 多点接地等复杂型故障事故处理提供了解决途径。 参考文献 ［１］贺家李，李永丽，董新洲，等．电力系统继电保护原理￣ｒｖＩ３．北 京：中国电力出版社，２０１０ 反，与录波图５一致。由此可见，校正后的ｃ相区外故障 致使主变Ｃ相差动电流仅剩Ａ相故障电流的影响，进而满 足动作条件。 ［２］罗婉琴．一起主变差动保护误动案例的分析与对策［Ｊ］．电气 技术，２０１４（９）：１ｌ２—１１５ ４结束语 本次故障是在中性点非直接接地系统中由异名相两点 接地引起的。对于主变保护，一个故障点在差动保护范围 内，另一点在差动保护范围外，这两点异名相接地故障经 １＿３３彭榕．一起主变差动保护误动原因分析［Ｊ］．电气技术，２０１３ （７）：１１２—１１４ ［４］李斌，范瑞卿，于绚，等．相位相关电流差动保护新原理Ｌｊ］． 中国电机工程学报，２０１ｌ，３１（７）：９６—１０１ ８４ ｌ ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｏｔ．ｎｅｔ ｆ中国电工网
