进线备自投闭锁设计的研究

进线备自投闭锁设计的研究

李世伟

（云南电网有限责任公司红河供电局云南蒙自661100）

摘要：110kVXX变110kV部分为单母分段接线，进线备自投的备投方式。母线保护动作闭锁备自投通过操作箱手跳继电器开出触点来实现间接闭锁，手跳继电器输出接在闭锁备自备自投总闭锁上。这种接线方式将会导致与运行线路相连接的那一段母线故障时，将备自投闭锁，从而导致全站失压。本文通过分析该缺陷并提出整改措施，为设计及日常运行维护提供了支持。

关键词：进线备自投；母线保护；手跳；闭锁

0.前言

备用电源自动投入装置是配电系统保证供电连续性的一个重要设备。备自投装置可以根据设定的运行方式自动识别运行方案、选择自投方式而获得了广泛的利用。在中低压系统中母线配置了母线保护，断路器操作箱可以提供很多出口中间继电器供用户选择，目前各设计院还是采用旧的方案将母线保护动作接在手跳继电器上，手跳继电器在开出至备自投总闭锁上，这种接线存在全站失压的风险。在内桥接线的进线备自投中存在部分接线将#1和#2主变主后备保护动作及手跳继电器并联分别接在#1主变故障（开入7）和#2主变故障（开入8）上，未将手跳继电器接在备自投的总闭锁上，将可能导致在进线停电操作时，备自投装置不会被闭锁，备自投误动作将备用进线合上，造成误动作。

1.单母分段接线进线备自投

充电条件：（1）1DL断路器合位、合后，2DL断路器分位无合后位、3DL（分段）合位、合后；

(2)Ⅰ母、Ⅱ母有压、进线1线路有压、有流、进线2线路有压。

放电条件：手跳及其它保护动作闭锁备自投

1.1110kVXX变实际情况

进线2备用进线1（见图3）

备自投动作过程：

1.1.1当Ⅰ组母线故障，母线保护动作跳开Ⅰ母所有连接设备及3DL分段断路器。母线保护动作跳闸触点接于手跳继（STJ），手跳可以将1DL、3DL断路器合后位置复归，手跳继动作后还开出一对节点至备自投总闭锁（母线保护闭锁备自投），此时备自投将可靠的被放电，备自投不会动作，造成全站失压。

1.1.2当Ⅱ组母线故障，母线保护动作跳开Ⅱ母所有连接设备及3DL分段断路器。母线保护动作跳闸触点接于手跳继（STJ），手跳可以将2DL断路器合后位置复归，手跳继动作后还开出一对触点至备自投总闭锁（母线保护动作闭锁备自投）此时备自投将可靠的被放电，Ⅰ组母继续运行，可以继续向设备供电不会造成全站失压。

1.2出现问题：

当Ⅰ组母线故障时，母线保护只要把Ⅰ母断路器及分段断路器跳开，备自投可以合上进线2DL带Ⅱ母继续运行。这样也就可以提高供电可靠性，但目前的进线备自投逻辑主要是考虑到线路故障时的备自投方式，虽然母线故障的几率很低，当一旦故障将会造成很大的停电范围，因此有必要对备自投接线改进。

1.3改进措施：

1.3.1母线保护动作节点开出至备自投分为母线保护跳Ⅰ母设备、母线保护跳Ⅱ母设备，并将跳Ⅰ母接在备自投#1主变故障（开入7），将跳Ⅱ母接在备自投#2主变故障（开入8），将母线保护动作跳进线1、进线2改接至相应线路断路器操作箱的TJR上，两条进线操作箱手跳继电器(STJ)动作后依然接在备自投的总闭锁上，确保手动分闸时备自投不会动作。改接后母线保护动作依然可以闭锁重合闸，母线保护屏上增加母线保护动作闭锁备自投压板，这样就可以解决该问题还不影响其它保护功能的运行。

1.3.2在备自投满足充电逻辑且充电完成后，当Ⅰ母故障时母线保护动作跳Ⅰ母设备，同时备自投装置收到Ⅰ母故障开入（开入7），因保护动作至断路器实际位置分开有一定的时间，当备自投装置再收到3DL分位开入时，就可以将2DL合上，这样进线2单独对Ⅱ组母线供电，可以缩小停电范围。

1.3.3在备自投满足充电逻辑且充电完成后，当Ⅱ母故障时母线保护动作跳Ⅱ母设备，不满足备自投动作条件，同时备自投装置收到Ⅱ母故障开入立即将备自投放电。

进线1备用进线2出现问题同上分析

2.内桥接线的进线备自投方式：

进线2备用进线1方式：备自投闭锁方式一般是交叉闭锁（投入#2主变保护动作闭锁备自投压板、#1主变保护动作闭锁备自投压板不投），实际运行过程中一般通过投退压板，来切换闭锁方式，但对于CSC-246而言正常运行时可以将两块压板都投入。

备自投动作过程：

（1）当#1主变故障时主变保护动作跳开1DL和3DL断路器，备自投动作合上2DL对#2主变供电，缩小停电范围。

（2）当#2主变故障时主变保护动作跳开2DL（之前分位）、和3DL，同时闭锁备自投可以防止备自投合上2DL对故障设备再一次造成冲击。

3.设计及运行注意事项

3.1.电气二次设计人员未充分理解进线备自投的动作逻辑：

3.1.1部分设计人员设计的桥接线的进线备自投将闭锁全部接在备自投的总闭锁开入上，备自投在部分情况下就不能正确动作，应更改为STJ动作接在备自投总闭锁上，保护动作不接STJ接TJR，保护动作闭锁备自投接在备自投开入上（#1主变主变保护动作接在#1主变故障（开入7）上，#2主变主变保护动作接在#2主变故障（开入8）上）。

3.1.2配置母线保护的进线备自投设计，母线保护动作接在TJR上，STJ接在备自投总闭锁上。母线保护动作闭锁备自投由母线保护直接提供触点开出至备自投，Ⅰ母母线保护动作接在#1主变故障（开入7）上，Ⅱ母母线保护动作接在#2主变故障（开入8）上。

3.2调度要求运行人员投入母线保护备自投压板：

以我局目前实际来说，闭锁备自投接在手跳继电器（STJ）上，调度下令投入母线保护动作闭锁备自投压板，运行人员在执行过程中实际无该压板，给运行人员造成了很大的困惑，实际只要投入母线保护动作出口跳相关断路器压板就已经投入了母线保护动作闭锁备自投压板。

3.3对于我局已经运行的配置母线保护的单母分段接线、及桥接线的备自投需要检查其闭锁开入是否正确，否则误把闭锁接入总闭锁将导致备自投不能正确动作。

4.小结：

备自投在110kV及以下电网广泛使用，110kV及电压等级电网很多是直接面对用户，备自投在提高供电可靠性上扮演着不可或缺的作用，是110kV及以下的中低压配电系统中保证电力连续可靠供电的重要设备，保证备自投装置的正确动作就显得特别重要，有必要对我局已经运行的单母分段接线（配置母线保护）、及桥接线的备自投进行检查其闭锁开入是否正确，否则误把闭锁接入总闭锁将导致备自投不能正确动作。

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（下册）[M]中国电力出版社2009

[2]杨新名杨隽琳，电力系统微机保护培训教材[M]中国电力出版社，2008

[3]CSC-246厂家说明书[J]，北京四方

[4]CSC-246厂家图[J]，北京四方

作者简介:

李世伟（1988年12月），男，助理工程师，云南电网有限责任公司红河供电局从事继电保护工作。