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《電源技術應用雜志》2014年第三期

1.傳統(tǒng)電網(wǎng)設備存在的問題

但傳統(tǒng)備自投仍然存在一定的問題，主要有5個方面：

1.1廠家裝置邏輯、功能等各異，難以開展全面的邏輯校驗工作，正確動作率低。備自投裝置主要是通過對主電源、備用電源電壓和電流等電氣量的采集和判別，在主電源失電后實現(xiàn)備用電源的自動投入。由于一次接線形式種類較多，用戶的要求千差萬別，不同廠家在設計上又存在較大差異，各個保護之間又有很多需要互相配合，因此存在較多安全隱患。為更好地開展備自投裝置的邏輯校驗工作，我認為應該通過程序功能邏輯標準化；報文格式標準化；定值格式標準化；程序版本標準化等，改進傳統(tǒng)的備自投，大大提高管理效率。

1.2主供電源跳閘后,如小電源支撐會放電拒動。隨著電網(wǎng)小水電的快速建設，經(jīng)110kV-220kV變電站中低壓母線上網(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，當主供線路故障后兩側斷路器跳閘，由于小電源發(fā)電機的強勵磁裝置動作，有可能經(jīng)變壓器將Ⅰ、Ⅱ母電壓迅速抬高到“檢母無壓”定值之上，使得備自投起動后又迅速返回，錯過備投至備用電源的機會，迫使小電源帶全站負荷運行，小系統(tǒng)內的機組必然會逐步出現(xiàn)低頻、低壓而解列，最終導致變電站全站失壓以及用戶大面積停電。為此應將小電源支撐情況加入放電邏輯中，以提高動作成功率。更改后的線路備自投啟動的邏輯為：當備自投裝置滿足條件①②超過延時T，且滿足條件③的啟動條件時，裝置啟動：①母聯(lián)運行情況下，兩段母線均滿足三相電壓小于無壓定值;母聯(lián)檢修情況下，任一運行母線滿足三相電壓小于無壓定值；②所有主供單元均滿足無流條件；③“上級切負荷閉鎖備自投”條件。即在無線路合位異常告警的情況下，當運行線路跳閘后母線電壓懸浮于無壓定值之上時，裝置不應放電，并記憶當前主供線路。

1.3旁路間隔代替主供線路供電時無法實現(xiàn)備自投功能。在以雙母帶旁路母線的主接線方式運行的變電站中，當工作電源的斷路器需要檢修而退出運行時，需要由旁路斷路器代替退出運行的斷路器，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，此時備自投的功能將退出，因此在供電線路發(fā)生故障跳閘后，無法由備用電源供電。為改善這種情況，應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，當旁代壓板投入時，主供單元的電流切換為旁代單元電流。從旁代操作開始至旁代操作結束的全過程中，備自投裝置不放電，滿足條件時可靠動作。若故障主供線路由旁路代路，則跳開旁路開關和被旁代的開關；若主供線路故障，備用線路由旁路代路，則跳開故障線路，合上旁路開關。

1.4無穩(wěn)控等上級裝置切除負荷的配合邏輯，安排穩(wěn)控可切負荷的站點備自投投入率低。我國電力系統(tǒng)網(wǎng)架結構較為薄弱，穩(wěn)定控制系統(tǒng)是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要技術措施。電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是用來實現(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電網(wǎng)受到大擾動而出現(xiàn)緊急狀態(tài)時，執(zhí)行切機、切負荷等緊急控制措施，使系統(tǒng)恢復到正常運行狀態(tài)。因此，當安穩(wěn)裝置根據(jù)電網(wǎng)需要將工作電源切除時，由于傳統(tǒng)備自投裝置無上級裝置切除負荷的配合邏輯，自動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“上級切負荷閉鎖備自投”的功能，在上一級執(zhí)行站采取切負荷措施后，閉鎖備自投功能。可設置“上級切負荷閉鎖備自投”控制字定值供整定。當“上級切負荷閉鎖備自投”控制字定值整定為0時，只需啟動條件裝置即可啟動；當該定值整定為1時，備自投還需至少滿足以下任一條件時，裝置方可啟動：①裝置檢測到主供單元的開關位置與KKJ合后位置信號不對應；②任一非檢修母線電壓滿足重合閘波形，即母線電壓應滿足“有壓→無壓→有壓”的過程。③任一非檢修母線的負序電壓滿足負序電壓條件。④任一非檢修母線的零序電壓滿足零序電壓條件。

1.5只能實現(xiàn)兩段母線、兩臺變壓器或兩條進線之間的備自投，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，無法靈活調整，在實際的工作中，可用性不高。為提高備自投方式的靈活性，應致力于實現(xiàn)多回線路的備自投，且分段及旁路間隔的備自投功能也可以實現(xiàn)。

2.結論

通過這五個方面的改進，備用電源自動投入裝置的靈活性、應用率及正確動作率應會有所提高，從而更有效地提高電網(wǎng)的運行可靠性及安全性。本文指出備用電源自動投入裝置目前存在的問題，提出相應的解決辦法:程序邏輯等方面的標準化、加入小電源支撐邏輯、增加旁路間隔邏輯、新增“上級切負荷閉鎖備自投”的功能、實現(xiàn)多回線路的備自投。

作者：張燕雯單位：廣東電網(wǎng)公司河源供電局