備用電源自動(dòng)投入裝置的改革范文

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《電源技術(shù)應(yīng)用雜志》2014年第三期

1.傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備存在的問(wèn)題

但傳統(tǒng)備自投仍然存在一定的問(wèn)題，主要有5個(gè)方面：

1.1廠(chǎng)家裝置邏輯、功能等各異，難以開(kāi)展全面的邏輯校驗(yàn)工作，正確動(dòng)作率低。備自投裝置主要是通過(guò)對(duì)主電源、備用電源電壓和電流等電氣量的采集和判別，在主電源失電后實(shí)現(xiàn)備用電源的自動(dòng)投入。由于一次接線(xiàn)形式種類(lèi)較多，用戶(hù)的要求千差萬(wàn)別，不同廠(chǎng)家在設(shè)計(jì)上又存在較大差異，各個(gè)保護(hù)之間又有很多需要互相配合，因此存在較多安全隱患。為更好地開(kāi)展備自投裝置的邏輯校驗(yàn)工作，我認(rèn)為應(yīng)該通過(guò)程序功能邏輯標(biāo)準(zhǔn)化；報(bào)文格式標(biāo)準(zhǔn)化；定值格式標(biāo)準(zhǔn)化；程序版本標(biāo)準(zhǔn)化等，改進(jìn)傳統(tǒng)的備自投，大大提高管理效率。

1.2主供電源跳閘后,如小電源支撐會(huì)放電拒動(dòng)。隨著電網(wǎng)小水電的快速建設(shè)，經(jīng)110kV-220kV變電站中低壓母線(xiàn)上網(wǎng)的小水電日益增多，如果在這樣的小水電上網(wǎng)系統(tǒng)變電站中，采用傳統(tǒng)的備自投方式時(shí)，當(dāng)主供線(xiàn)路故障后兩側(cè)斷路器跳閘，由于小電源發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勵(lì)磁裝置動(dòng)作，有可能經(jīng)變壓器將Ⅰ、Ⅱ母電壓迅速抬高到“檢母無(wú)壓”定值之上，使得備自投起動(dòng)后又迅速返回，錯(cuò)過(guò)備投至備用電源的機(jī)會(huì)，迫使小電源帶全站負(fù)荷運(yùn)行，小系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)組必然會(huì)逐步出現(xiàn)低頻、低壓而解列，最終導(dǎo)致變電站全站失壓以及用戶(hù)大面積停電。為此應(yīng)將小電源支撐情況加入放電邏輯中，以提高動(dòng)作成功率。更改后的線(xiàn)路備自投啟動(dòng)的邏輯為：當(dāng)備自投裝置滿(mǎn)足條件①②超過(guò)延時(shí)T，且滿(mǎn)足條件③的啟動(dòng)條件時(shí)，裝置啟動(dòng)：①母聯(lián)運(yùn)行情況下，兩段母線(xiàn)均滿(mǎn)足三相電壓小于無(wú)壓定值;母聯(lián)檢修情況下，任一運(yùn)行母線(xiàn)滿(mǎn)足三相電壓小于無(wú)壓定值；②所有主供單元均滿(mǎn)足無(wú)流條件；③“上級(jí)切負(fù)荷閉鎖備自投”條件。即在無(wú)線(xiàn)路合位異常告警的情況下，當(dāng)運(yùn)行線(xiàn)路跳閘后母線(xiàn)電壓懸浮于無(wú)壓定值之上時(shí)，裝置不應(yīng)放電，并記憶當(dāng)前主供線(xiàn)路。

1.3旁路間隔代替主供線(xiàn)路供電時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)備自投功能。在以雙母帶旁路母線(xiàn)的主接線(xiàn)方式運(yùn)行的變電站中，當(dāng)工作電源的斷路器需要檢修而退出運(yùn)行時(shí)，需要由旁路斷路器代替退出運(yùn)行的斷路器，以保持系統(tǒng)的供電方式不變。由于旁路間隔并未參與傳統(tǒng)備自投邏輯，此時(shí)備自投的功能將退出，因此在供電線(xiàn)路發(fā)生故障跳閘后，無(wú)法由備用電源供電。為改善這種情況，應(yīng)將旁路間隔參與到備自投邏輯中：增加“主（備）供單元旁代”壓板，當(dāng)旁代壓板投入時(shí)，主供單元的電流切換為旁代單元電流。從旁代操作開(kāi)始至旁代操作結(jié)束的全過(guò)程中，備自投裝置不放電，滿(mǎn)足條件時(shí)可靠動(dòng)作。若故障主供線(xiàn)路由旁路代路，則跳開(kāi)旁路開(kāi)關(guān)和被旁代的開(kāi)關(guān)；若主供線(xiàn)路故障，備用線(xiàn)路由旁路代路，則跳開(kāi)故障線(xiàn)路，合上旁路開(kāi)關(guān)。

1.4無(wú)穩(wěn)控等上級(jí)裝置切除負(fù)荷的配合邏輯，安排穩(wěn)控可切負(fù)荷的站點(diǎn)備自投投入率低。我國(guó)電力系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為薄弱，穩(wěn)定控制系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)措施。電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)一次系統(tǒng)缺陷以及事故情況下的緊急控制。緊急控制的基本思想就是當(dāng)電網(wǎng)受到大擾動(dòng)而出現(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行切機(jī)、切負(fù)荷等緊急控制措施，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。因此，當(dāng)安穩(wěn)裝置根據(jù)電網(wǎng)需要將工作電源切除時(shí)，由于傳統(tǒng)備自投裝置無(wú)上級(jí)裝置切除負(fù)荷的配合邏輯，自動(dòng)判別工作電源為故障跳閘，將備用電源投入，使電網(wǎng)重新處于緊急狀態(tài)。因此需要在備自投裝置中新增“上級(jí)切負(fù)荷閉鎖備自投”的功能，在上一級(jí)執(zhí)行站采取切負(fù)荷措施后，閉鎖備自投功能。可設(shè)置“上級(jí)切負(fù)荷閉鎖備自投”控制字定值供整定。當(dāng)“上級(jí)切負(fù)荷閉鎖備自投”控制字定值整定為0時(shí)，只需啟動(dòng)條件裝置即可啟動(dòng)；當(dāng)該定值整定為1時(shí)，備自投還需至少滿(mǎn)足以下任一條件時(shí)，裝置方可啟動(dòng)：①裝置檢測(cè)到主供單元的開(kāi)關(guān)位置與KKJ合后位置信號(hào)不對(duì)應(yīng)；②任一非檢修母線(xiàn)電壓滿(mǎn)足重合閘波形，即母線(xiàn)電壓應(yīng)滿(mǎn)足“有壓→無(wú)壓→有壓”的過(guò)程。③任一非檢修母線(xiàn)的負(fù)序電壓滿(mǎn)足負(fù)序電壓條件。④任一非檢修母線(xiàn)的零序電壓滿(mǎn)足零序電壓條件。

1.5只能實(shí)現(xiàn)兩段母線(xiàn)、兩臺(tái)變壓器或兩條進(jìn)線(xiàn)之間的備自投，備自投方式不靈活。且定值一旦確定，工作電源與備用電源便已確定，無(wú)法靈活調(diào)整，在實(shí)際的工作中，可用性不高。為提高備自投方式的靈活性，應(yīng)致力于實(shí)現(xiàn)多回線(xiàn)路的備自投，且分段及旁路間隔的備自投功能也可以實(shí)現(xiàn)。

2.結(jié)論

通過(guò)這五個(gè)方面的改進(jìn)，備用電源自動(dòng)投入裝置的靈活性、應(yīng)用率及正確動(dòng)作率應(yīng)會(huì)有所提高，從而更有效地提高電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性及安全性。本文指出備用電源自動(dòng)投入裝置目前存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)的解決辦法:程序邏輯等方面的標(biāo)準(zhǔn)化、加入小電源支撐邏輯、增加旁路間隔邏輯、新增“上級(jí)切負(fù)荷閉鎖備自投”的功能、實(shí)現(xiàn)多回線(xiàn)路的備自投。

作者：張燕雯單位：廣東電網(wǎng)公司河源供電局