备自投装置在110k双母线接线变电站中的应用李莉美

备自投装置在110k双母线接线变电站中的应用李莉美

李莉美

（内蒙古电力勘设计院有限责任公司电网事业部内蒙古呼和浩特010020）

摘要：对于110kV内桥或分段接线的备自投装置，现场实际应用已有很多，但对110kV侧为双母线接线的备自投运行方式应用还很少。针对变电站运行人员对变电站运行方式的特殊要求，现将备自投装置应用到了110kV双母线接线形式的变电站中，在原有备自投装置的基础上进行了接线改造，使变电站的运行方式灵活多变，供电更加可靠。

关键词：备自投；双母线接线；运行方式；电流电压回路

一般的备用电源自投保护测控装置可实现各电压等级、不同主接线方式（内桥、单母线分段）的备用电源自投逻辑和分段（桥）开关的过流保护和测控功能。但是当运行方式不固定或运行方式改变时，线路备自投及母联备自投装置接线不能完全满足双母线接线形式下的自投功能。针对某110kV变电站双母线接线形式，要实现线路备自投和母联备自投功能，在原有备自投装置的基础上进行了接线改造，实现了双母线接线形式下的不同备自投方式。

1备自投工作原理

在发电厂及变电站中，为保证供电可靠性，一般采用由两个独立电源供电并考虑其备用的方式。当一个工作电源故障失去电压时，另外独立的电源自动装置自动而迅速的投入工作，以保证供电的连续性，这种自动装置称为备用电源自动投入装置（auxiliaries-supplyautomatictransferswitchingequipment），简称AAT装置【1】。

对于110kV内桥或分段接线形式的变电站，如图1，与线路一相连的为Ⅰ母，与线路二相连的为Ⅱ母。装置从母线电压互感器引入Ⅰ段和Ⅱ段母线三相原始电压（Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2），用于有压、无压判别。引入两回线路单相电压（Ux1、Ux2），即线路上单相电压互感器电压作为自投准备及动作的辅助判据。每个进线开关各引入一相电流（I1、I2），防止PT三相断线后造成备自投装置误动。装置引入线路一开关（CB11）、线路二开关（CB21）和内桥开关（CB31）的跳闸位置接点，用于系统运行方式判别，自投准备及自投动作。

图1110kV内桥（分段）接线备自投原理图

对于线路一运行，线路二备用的方式下，CB11和CB31在合位，CB21在分位。当线路一故障或因其他原因断开后，线路二备用电源自动投入使用，线路一退出运行。为了满足此备用电源自动投入的正常运行，需要备自投装置充电，只有充电完成后才运行自投。

充电的条件为，Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压，当线路二检查到要准备投入使用，线路二VT21有压，即要保证线路二有电，可投入使用，且CB11在合位，CB21在分位，CB31在合位。满足充电条件后，备自投装置充电。

当充电完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均三相无压（三相电压均小于无压起动定值），VT21有压，即线路二可投入使用。I1无流，经延时，线路一跳闸接点动作跳开线路一开关（CB11）。经确认CB1跳开，且Ⅰ母、Ⅱ母均检测无压（三相电压均小于无压合闸定值），或满足同期条件1。经延时后，线路二的合闸接点合上CB21，完成备自投动作过程。

对于以上接线的备自投方式，有三种运行方式，其他情况的备自投方式同此。

2110kV双母线接线备自投应用

110kV备自投装置，用于110kV双母线接线形式的变电站很少。2013年我们做了110kV备自投装置用于110kV双母线接线形式的变电站，自设计改造及施工、投产阶段，做了很多论证及实验，现将应用情况介绍如下。

2.1110kV双母线接线备自投方式说明

图2110kV双母线接线备自投原理图

对110kV双母线接线的备自投有四种不同的运行方式。线路一测控装置切换后的电压称为电压1，线路二测控装置切换后的电压称为电压2。

方式一：线路一运行，线路二备用。CB11、CB31在合位，CB21在分位。电压1、电压2均三相有压，线路二VT21有压，充电完成后，当电压1、电压2均无压，线路二VT21有压，I1无流起动，经延时，跳开CB11。确认CB11跳开后，且电压1、电压2均无压，经延时合CB21。

方式二：线路二运行，线路一备用。CB21、CB31在合位，CB11在分位。电压1、电压2均三相有压，线路一VT11有压，充电完成后，当电压1、电压2均无压，线路一VT11有压，I2无流起动，经延时，跳开CB21。确认CB21跳开后，且电压1、电压2均无压，经延时合CB11。

方式三：线路一、二各带一段母线运行。CB11、CB21在合位，CB31在分位。电压1、电压2均三相有压，充电完成后，当电压1无压，电压2有压，I1无流起动，经延时，跳开CB11。确认CB11跳开后，且电压1无压，经延时合CB31。

方式四：线路一、二各带一段母线运行。CB11、CB21在合位，CB31在分位。电压1、电压2均三相有压，充电完成后，当电压2无压，电压1有压，I2无流起动，经延时，跳开CB21。确认CB21跳开后，且电压2无压，经延时合CB31。

110kV双母线接线变电站中，应用备自投装置可实现四种不同的运行方式，使站内运行方式更多，灵活多变，供电更加可靠。为了实现此种接线形式下的备自投装置的应用，在原有装置基础上修改了电流电压回路的接入，增加了单母线方式下备自投投入压板，同时增加了跳闸出口回路的接点。

2.2修改装置接线

首先是修改了电流电压回路。把经过压切后的电压（Ua1、Ub1、Uc1、Ua2、Ub2、Uc2）接入装置用于有压、无压判别。引入两段线路电压（Ux1、Ux2）作为自投准备及动作的辅助判据。每个进线开关各引入一相电流（I1、I2），防止PT三相断线后造成备自投装置误动，电流电压回路接线如图3：

图3电流电压回路图

增加输入接点。装置引入线路一、线路二和母联开关的合闸位置接点（TWJ），用于系统运行方式判别，自投准备及自投动作。引入了线路一、线路二和母联开关的合后位置信号（KKJ）（从开关操作回路引来），作为各种运行情况下自投的手跳闭锁。另外还专门设有单母方式闭锁备投硬压板开入，接线如图4。

图4输入接点图

增加输出接点。装置输出接点有跳线路一、线路二各两副同时动作的接点，用于跳开CB11、CB21。输出线路一、线路二各两付独立动作的接点，用于CB11和CB21合闸。输出跳、合母联断路器的动作接点，用于CB31分、合闸，如图5所示。

图5输出接点图

3结论

本文围绕110kV备自投的工作方式，介绍了备自投装置的工作原理，将备自投装置成功的应用到了110kV双母线接线的变电站中，并且介绍了不同的备自投运行方式，对110kV备自投装置的使用接线形式有了新突破。

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作者简介：

1、李莉美（1982—），女，河北省保定市人，硕士研究生，工程师，主要从事变电站二次专业设计工作。