变电站备自投逻辑的改进方法.pdf

山东工业技术2 0 2 3年第4期（总第312 期）变电站备自投逻辑的改进方法曾凡永（积成电子股份有限公司，山东济南2 50 10 4）【摘要】110 kV电压等级变电站普遍采用内桥接线方式，若电源检修时，需具备闭锁备自投设置或者退出备自投功能，电源检修期间如果运行电源间隔因故障跳开运行开关将导致全站失压。为了避免上述全站失压的风险，增加电网的供电可靠性。本文提出分别从软件上完善备自投逻辑和一次设备侧增加1回电源的改进方法，结合电网变电检修的运维经验，充分考虑备自投闭锁逻辑，对工程实践和电网的安全稳定运行具有重要的指导意义。【关键词内桥接线；备自投；变电检修；闭锁逻辑【中图分类号】TM77D0I:10.16640/ki.37-1222/t.2023.04.020【文献标识码A文章编号】10 0 6-7 52 3（2 0 2 3）0 4-0 113-0 4引言随着经济的快速发展和科技的进步，人们对供电可靠性的要求越来越高，给我们国家的电力部门带来了很大的挑战，为了保障电网的供电可靠性，对输配电环节要求很高，均需要配置备自投装置，当工作电源由于开关偷跳或者电网故障导致运行开关跳开时，要求备用电源能快速有效的投人运行，保证电网持续稳定的供电；同时综合判断开关位置、母线和电源电压模拟量以及主变保护动作信号，保证备自投不能将备用电源或者备用设备合闸于故障，否则可能会烧坏设备，重则导致电网大面积停电。内桥接线方式2 情况下，通过分析内桥接线方式备自投的动作过程，发现电源间隔检修期间存在全站失压的风险，同时根据变电检修和运维工作中的注意事项，本文提出一种改进的备自投逻辑方案。一、内桥接线方式备自投逻辑1.进线备自投方式1电源1PT1A1母小电源CT1DL11母线I PT图1进线备自投方式1主接线图图1为进线备自投方式1主接线图，DL1、DL3开关均合位，DL2开关跳位，IPT和2 PT均满足母线有压条件，PT2满足检电源有压条件，延时15秒后备自投方式1充电完成。电源2II母小PT2A电源CT2DL2DL3II母线1#主变2#主变IIPT收稿日期 2 0 2 3-0 3-0 6【作者简介】曾凡永（19 8 7 一），男，积成电子股份有限公司，工程师。-113-IIPT变电站备自投逻辑的改进方法动作逻辑如下：（1）若满足两段母线均无压、电源1无流、电源2 有压（检电源2 电压控制字投人）、无1号主变保护动作，则经电源1跳闸延时跳DL1，为了确保失压母线满足检无压逻辑，需同时联切I母、母小电源（下文联切小电源原因同此），满足DL1跳开且两母无压，合DL2。（2）若满足DL3偷跳条件（分段跳位无流，母无压，检电源2 电压控制字投人时，电源2 有压），则经电源1跳闸延时补跳DL3并联切母小电源，满足DL3跳开后且II 母无压，延时合DL2。（3）若检测到1号主变保护动作，同时满足I母无压电源1无流或分段无流母无压，且电源2 有压（检电源2 电压控制字投人），则经电源1跳闸延时补跳DL3及联切I母、母，满足DL3跳开且母无压，则延时合DL2。2.进线备自投方式2电源1PT1CT1DL1I母线I PT图2 进线备自投方式2 主接线图图2 为进线备自投方式2 主接线图，DL2、DL3开关均合位，DL1开关跳位，IPT和2 PT均满足母线有压条件，PT1满足检电源有压条件，延时15秒后备自投方式1充电完成。动作逻辑如下：（1）装置充电完成后，若满足两段母线均无压、电源2 无流、电源1有压（检进线1电压控制字投人）、无2 号主变保护动作，则经电源2跳闸延时跳DL2并联跳I母、母小电源，满足DL2跳开且两母无压，则延时合DL1。（2）装置充电完成后，若满足DL3偷跳条件（分段跳位无流，I母无压，若检进线1电压控制字投人时，1#进线有压），则经电源2 跳闸-114-延时补跳DL3并联切I母小电源，满足DL3跳开且I母无压，则延时合DL1。（3）装置充电完成后，对于内桥接线，若检测到2 号主变保护动作，同时满足母无压，电源2 无流或分段无流I母无压，且电源1有压（检进线1电压控制字投入），则经电源2 跳闸延时补跳DL3及联切I母、母，满足DL3跳开且I母无压，延时合DL13.潜在问题正常运行时，上述三种备自投动作触发方式均能快速投入备用电源开关，减小变电站停电范围，保障电网的供电可靠性。对于全站不允许停电或对供电可靠性要求很高的变电站，如果备用电源1或者备用电源2 间隔开关检修，需将备自投功能退出或者备自投总闭锁硬压板投入，此时备自投放电，且不具备备用电源自投的切换功能。例如备用电源2 间隔检电源2修期间，运行电源1侧保护动作，跳开DL1开关，PT24IPT和2 PT均失压，此时全站失压不能保障供电的可靠性。BCT2经过以上分析，可得结论为：备用电源间隔DL2检修时，运行电源侧保护动作并跳开运行开关，DL3II母线1#主变2#主变将导致IPT和II PT 均失压，从而造成全站失压，不能保障供电的可靠性。PIIPT二、改进措施1.从一次主接线图上改进图3为I母线上增加1回电源后的一次主接线图，其中电源2 和电源3来自上游同一变电站，既双回电源供电方式。电源1电源2PT1PT2CT1DL1I母线I PT1#主变图3增加1回电源后一次主接线图电源3PT3ACT2CT3DL2DL3DL4I母线人2#主变山东工业技术2 0 2 3年第4期（总第312 期）侧开关，并联跳I母小电源，满足开关跳位且I2.从软件逻辑上改进母线无压，则经合分段断路器时间合DL4。备自投逻辑通过软件改进后，对应6 种备自I母线上非运行开关检修期间，由I母线上投方式分别如下：运行开关和电源3互为备用，两者任一电源因故备自投方式1DL2、D L3、D L4均处于合位，障跳开本侧开关，备自投合DL4开关。例如：电DL1跳位，装置充电完成后动作过程如下：源1检修，电源2 和电源3运行并互为备用，电若满足两段母线均无压、电源2、电源3均源2 因故障跳开DL2，备自投则合上DL4开关，无流、电源1有压（检电源1电压控制字投入），保证全站不失压。则经电源2 3联跳时间同时联跳DL2和DL3（对备自投方式4I母侧运行开关与DL3均处应开关检修硬压板退出），并联切I母、母小于合位，DL4处于跳位，装置充电完成后动作过电源，满足DL2和DL3均跳开且两母无压，则程如下：经合备用电源延时合DL1。若满足母线无压、电源3无流、I母线有电源1间隔或者电源3间隔单独检修时，电压，则经电源3跳闸时间跳DL3并联跳I母小电源1作为备用电源，例如：当电源3间隔检修，源，满足DL3跳开且母线无压，则经合分段断电源2 运行保持供电，检修期间如果电源2 间隔路器时间合 DL4。因故障开关跳开，则备自投将合上DL1开关，保I母线上非运行开关检修期间，由I母线上证全站不失压。运行开关和电源3互为备用，两者任一电源因故备自投方式2 DL1、D L4均处于合位，DL2、障跳开本侧开关，备自投合DL4开关。例如：电DL3均处于跳位，装置充电完成后动作过程如下：源2 检修，电源1和电源3运行并互为备用，电若满足两段母线均无压、电源1无流、电源源3因故障跳开DL3，备自投则合上DL4开关，2有压（检电源2 电压控制字投人）电源3有压（检保证全站不失压。电源3电压控制字投入），则经电源1跳闸延时备自投方式5DL1检修，DL2、D L4均处于跳DL1并联跳I母、母小电源，满足DL1跳合位和合后，DL3处于跳位，装置充电完成后动开且两母无压，则经合备用电源延时合DL2和作过程如下：DL3。若满足两段母线均无压、电源2 无流、电源若满足DL4偷跳条件(DL4跳位无流，I 母3有压（检电源3电压控制字投入），则经电源无压，若检电源3电压控制字投入时，电源3有2跳闸延时跳DL2并联切I母、母小电源，满压），则经电源1跳闸延时补跳DL4并联切母足DL2跳开且两母无压，则经合备用电源延时合小电源，满足DL4跳开且母无压，则经合备用DL3。电源延时合DL3。若满足DL4偷跳条件(DL4跳位无流，母电源2 和电源3作为备用电源，其中任一电无压，若检电源3电压控制字投入时，电源3有源检修期间，如果电源1因故障开关跳开，备自压），则经电源2 跳闸时间补跳DL4并联切母投侧合非检修备用开关。例如：当电源2 间隔检修，小电源，满足DL4跳开后且II母无压，则经合备电源1运行保持供电，检修期间如果电源1间隔用电源延时合DL3。因故障开关跳开，则备自投将合上DL3开关，保电源1检修，电源2 和电源3互为备用电源，证全站不失压。电源1检修期间，如果电源2 或者电源3因故障备自投方式3电源1和电源2 仅一回运行，跳开本侧开关，备自投则合上DL4开关，保证全I母侧运行开关与DL3均处于合位，DL4处于跳站不失压。位，装置充电完成后动作过程如下：备自投方式6 DL1检修，DL3、D L4均处于若满足I母线无压、I母侧运行线路无流、合位，DL2处于跳位，装置充电完成后动作过程母线有压，则经I母侧运行电源跳闸延时跳本如下：-115-三、结语变电站备自投逻辑的改进方法若满足两段母线均无压、电源3无流、电源2有压（检电源2 电压控制字投入），则经电源3跳闸时间跳DL3并联跳I母、母小电源，满足DL3跳开且两母无压，则经合备用电源延时合DL2若满足DL4偷跳条件(DL4跳位无流，I母无压，若检电源2 电压控制字投入时，电源2 有压），则经电源3跳闸延时补跳DL4并联切I母小电源，满足DL4跳开且I母无压，则经合备用电源延时合DL2。电源1检修，电源2 和电源3互为备用电源，电源1检修期间，如果电源2 或者电源3因故障跳开本侧开关，备自投则合上DL4开关，保证全站不失压。本文提出的改进方法比传统内桥接线方式和备自投逻辑的优点概括如下：（1）I 母线增加电源2，电源2 和电源3组成双回电源，改进后的一次主接线方式增加了硬件层面的供电可靠性。（2）从软件方面优化备自投逻辑，考虑电网正常运行和变电检修时的各种场景，备自投6种运行方式均保证了变电站的供电可靠性，同时方便了变电站的检修运维工作。据调研，南方电网和国家电网四川地区近几年对3进线备自投的需求逐渐增多，对供电可靠性极高的新建变电站可以考虑本文的改进方案。【参考文献1国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材（下）【M.北京：中国电力出版社，2 0 0 9.2蒋道乾，余荣强，李君.变电站内桥接线方式下备自投动作的可靠性探讨 J.南方电网技术,2 0 14,8(0 4):7 7-8 1.Research On Methods For Improvement Of Automatic Switching Logic In substationZENG Fan-yong(Integrated Electronic Systems Lab Co.,Ltd,Jinan 250104,China)Abstract:The way of inner-bridge connection is generally adopted in the 110kV voltage grade substations.At the time of conducting the maintenance of the power supply,the function of blocking the automatic bustransfer setting or exiting the automatic bus transfer should be possessed.In the period of power supplymaintenance,the whole station will lose voltage if the operation switch is tripped due to fault in the operationpower interval.To avoid the risk of voltage loss of the above whole station and enhance the reliability of powersupply of the power grid,the improvement methods of perfecting the automatic bus transfer logic and adding onepower supply at the primary equipment side respectively from the software is proposed in this thesis.Besides,theoperation and maintenance experience of power grid substation maintenance is combined to fully consider theblocking logic of automatic bus transfer,in which the important guiding significance is embodied for engineeringpractice as well as the safe and stable operation of power grid.Key Words:inner-bridge connection,automatic bus transfer,substation maintenance,blocking logic-116-