備自投裝置外部閉鎖回路分析及其改進(jìn)技術(shù)的探討

1 引言

由于電網(wǎng)規模的不斷擴大，電力系統網(wǎng)絡(luò )結構日益復雜，為保證電力系統供電可靠性，系統中一般多采用環(huán)形電網(wǎng)供電。而對于110kV及以下電壓等級的供電系統，通常采用備用電源自動(dòng)投入(以下簡(jiǎn)稱(chēng)備自投)裝置來(lái)提高系統的供電可靠性[1]。因此，在電網(wǎng)發(fā)展越來(lái)越快的情況下，備自投裝置所起的作用越來(lái)越重要，應用越來(lái)越廣泛，特別在地區電網(wǎng)和配電網(wǎng)中尤為突出，比如在陽(yáng)江電網(wǎng)里，全網(wǎng)18座110kV變電站中有16座變電站裝設備自投裝置。由于備自投裝置的大量使用，使供電可靠性得到很好的保證。然而，備自投裝置能正確動(dòng)作的關(guān)鍵除了選用合理的備自投方式、高質(zhì)量的裝置等因素外，外部閉鎖回路也起著(zhù)舉足輕重的作用。

2 備自投使用方式

目前，備自投裝置普遍使用的方式主要有三大類(lèi)，分別是母聯(lián)備自投、變壓器備自投、線(xiàn)路開(kāi)關(guān)備自投。而外部閉鎖回路一般包括母線(xiàn)保護動(dòng)作閉鎖、主變保護動(dòng)作閉鎖和開(kāi)關(guān)保護動(dòng)作閉鎖[2]，本文僅以線(xiàn)路開(kāi)關(guān)備自投為例來(lái)探討一下外部閉鎖回路的情況。

3 外部閉鎖回路分析及存在問(wèn)題

陽(yáng)江電網(wǎng)中110kV白沙變電站裝設一套線(xiàn)路開(kāi)關(guān)備自投裝置，其一次接線(xiàn)圖如圖一。

正常運行方式下，該裝置使用的邏輯是110kV漠白線(xiàn)1QF開(kāi)關(guān)和110kV陽(yáng)白線(xiàn)2QF開(kāi)關(guān)互為備自投，即1QF運行，2QF熱備用，當110kV漠白線(xiàn)故障且1QF開(kāi)關(guān)重合閘不成功時(shí)，2QF開(kāi)關(guān)馬上自動(dòng)投入;同樣，當2QF運行，1QF熱備用，110kV陽(yáng)白線(xiàn)故障且2QF開(kāi)關(guān)重合閘不成功時(shí)，1QF開(kāi)關(guān)馬上自動(dòng)投入，這兩種方式下都能夠保證110kV母線(xiàn)連續供電。

然而，由于該站為無(wú)人值守站，若需要全站停電，當遠方遙控斷開(kāi)110kV漠白線(xiàn)1QF開(kāi)關(guān)時(shí)，剛好符合備自投邏輯，備自投裝置動(dòng)作，隨即使2QF開(kāi)關(guān)馬上自動(dòng)投入，110kV母線(xiàn)依然帶電運行。為什么會(huì )出現這種情況呢?通過(guò)對備自投外部閉鎖回路進(jìn)行分析和檢查后，發(fā)現手動(dòng)或遙控斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，均沒(méi)有給備自投發(fā)送閉鎖信號的回路，備自投裝置無(wú)法識別是人工斷開(kāi)開(kāi)關(guān)還是線(xiàn)路故障跳開(kāi)開(kāi)關(guān)，容易造成備自投誤動(dòng)作，如圖二。

4 改造實(shí)施方案分析

原因找到了，接下來(lái)需要采取改造的措施。因為備自投裝置有一對開(kāi)入閉鎖接點(diǎn)，所以我們只需在開(kāi)關(guān)控制回路里增加一對手分或遙分開(kāi)關(guān)的動(dòng)作接點(diǎn)連接到備自投裝置的閉鎖接點(diǎn)就可以了。

分析開(kāi)關(guān)控制回路圖，擬出兩個(gè)方案。

方案一：利用開(kāi)關(guān)操作箱內的手跳繼電器接點(diǎn)。

方案二：在手分和遙分開(kāi)關(guān)出口處增加一個(gè)中間繼電器，利用中間繼電器的接點(diǎn)去閉鎖備自投裝置。

方案一的做法簡(jiǎn)單明了，經(jīng)濟實(shí)用，只需增加一根電纜即可實(shí)現;而方案二卻需要改變原控制回路，并且增加繼電器，接線(xiàn)相對復雜。相比之下，考慮使用方案一。但是，部分開(kāi)關(guān)保護操作箱里是沒(méi)有備用的手跳繼電器接點(diǎn)引出的，而且也難于在操作箱里改進(jìn)，本例就屬此類(lèi)型，因此不得不放棄方案一。