備自投裝置外部閉鎖回路分析及其改進技術的探討

1 引言

由于電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構日益復雜，為保證電力系統(tǒng)供電可靠性，系統(tǒng)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(tǒng)，通常采用備用電源自動投入(以下簡稱備自投)裝置來提高系統(tǒng)的供電可靠性[1]。因此，在電網(wǎng)發(fā)展越來越快的情況下，備自投裝置所起的作用越來越重要，應用越來越廣泛，特別在地區(qū)電網(wǎng)和配電網(wǎng)中尤為突出，比如在陽江電網(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作的關鍵除了選用合理的備自投方式、高質量的裝置等因素外，外部閉鎖回路也起著舉足輕重的作用。

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，分別是母聯(lián)備自投、變壓器備自投、線路開關備自投。而外部閉鎖回路一般包括母線保護動作閉鎖、主變保護動作閉鎖和開關保護動作閉鎖[2]，本文僅以線路開關備自投為例來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題

陽江電網(wǎng)中110kV白沙變電站裝設一套線路開關備自投裝置，其一次接線圖如圖一。

正常運行方式下，該裝置使用的邏輯是110kV漠白線1QF開關和110kV陽白線2QF開關互為備自投，即1QF運行，2QF熱備用，當110kV漠白線故障且1QF開關重合閘不成功時，2QF開關馬上自動投入;同樣，當2QF運行，1QF熱備用，110kV陽白線故障且2QF開關重合閘不成功時，1QF開關馬上自動投入，這兩種方式下都能夠保證110kV母線連續(xù)供電。

然而，由于該站為無人值守站，若需要全站停電，當遠方遙控斷開110kV漠白線1QF開關時，剛好符合備自投邏輯，備自投裝置動作，隨即使2QF開關馬上自動投入，110kV母線依然帶電運行。為什么會出現(xiàn)這種情況呢?通過對備自投外部閉鎖回路進行分析和檢查后，發(fā)現(xiàn)手動或遙控斷開開關時，均沒有給備自投發(fā)送閉鎖信號的回路，備自投裝置無法識別是人工斷開開關還是線路故障跳開開關，容易造成備自投誤動作，如圖二。

4 改造實施方案分析

原因找到了，接下來需要采取改造的措施。因為備自投裝置有一對開入閉鎖接點，所以我們只需在開關控制回路里增加一對手分或遙分開關的動作接點連接到備自投裝置的閉鎖接點就可以了。

分析開關控制回路圖，擬出兩個方案。

方案一：利用開關操作箱內的手跳繼電器接點。

方案二：在手分和遙分開關出口處增加一個中間繼電器，利用中間繼電器的接點去閉鎖備自投裝置。

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