110 kV进线备自投应用调试及分析
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作者: 余文沣
摘 要：文章对110 kV进线备自投应用调试过程中发现的问题及隐患进行了深入分析，并提出相应措施予以解决，为变电站备自投设计者及变电站运行维护人员提供理论依据。
关键词：进线备自投；跳合闸闭锁；接入接点
中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）21-0144-01
1 110 kV进线备自投概述
为了有效提高电网供电可靠性，进线备自投装置在电网运行中得到大量采用。通常来说较为常规的进线备自投装置可以通过大量的电缆从变电场中有效获取电流和电压，并且能从变电站的线路保护装置中有效获取闭锁信号。因此110 kV进线备自投装置在变电站中的应用一直起到稳定运行的作用，并且取得了较为良好的应用效果。
2 110 kV进线备自投特点
2.1 接线简易
接线简易是110 kV进线备自投运用的基础和前提。由于110 kV进线备自投可以通过网络来获取相应的数据、模拟量与保护信息和动作信息并且能够有效通过网络来进行分合闸命令的有效进行，从而在完成较为简易的接线过程中促进直流接地、开路、短路等现象的有效减少。
2.2 扩展便利
扩展便利是110 kV进线备自投的重要特性。110 kV进线备自投可以根据需要变电站的工作需要对备自投方式进行改变同时对进线备自投的程序进行模式进行有效修改。并且在这一过程中变电站工作人员无需对110 kV进线备自投装置的硬件方面进行改动，因此具有较为便利的扩展能力。
2.3 有效兼容
有效兼容是110 kV进线备自投的优越性之一，当变电站需要新增线路或者进行保护测控装置的更换时，110 kV进线备自投装置的有效应用可以促进无规约转换的合理进行。
2.4 功能较强
110 kV进线备自投保护装置的应用可以使保护动作信息通过GOOSE报文进行实时传递，从而能够有效地防止备自投装置误动现象和拒动现象的出现。
3 进线备自投在应用调试过程中发现的问题及解决措施
3.1 问题分析
按照公司技改大修项目安排110 kV安丰变加装110 kV进线备自投，采用北京四方公司的CSC-246型备自投，为验证备自投装置与线路保护装置的逻辑配合回路和跳合闸回路。申请停电将110 kV杨安线151（进线1）开关转检修，在检验备自投跳合闸回路时，发现备自投跳开151开关后110 kV杨安线151线路LFP-943保护启动重合闸，重合原因是开关偷跳。我们分析备自投跳闸回路的接线设计，发现备自投的跳闸出口并接在LFP-943装置的保护跳闸回路上，同时也由于安丰变作为终端变，按照整定原则线路保护不投跳闸而投信号，当110 kV杨安线151线路发生永久性故障时有其对侧保护跳闸完成，线路故障隔离后，由于母线无压、线路无流，满足备自投启动条件，于是备自投跳闸出口动作于110 kV杨安线151线路LFP-943A装置的保护跳闸回路上，而LFP-943A保护装置判为开关偷跳而启动重合闸。从线路保护重合闸和备自投跳、合闸整定时间分析，当备自投合上备用线路110 kV大杨Ⅱ路152（进线2）开关后，也因110 kV杨安线151（进线1）保护判开关偷跳合上151开关。这样备用线路110 kV大杨Ⅱ路152将合闸于故障线路，将造成电网事故扩大。
于是同设计人员对备自投跳闸回路进行认真分析并重新设计，将备自投跳闸采用手跳方式。按新设计改接回路，进行备自投试验，试验结果发现：备自投跳运行线路110 kV杨安线151（进线1）正常（未出现开关重合），但备投保护不能合备用线路110 kV大安Ⅱ路152（进线2）；查看CSC-246备投保护装置液晶发现：闭锁备自投开入。分析其原因：当备自投采用手跳方式，备自投动作跳闸时，启动手跳继电器STJ，手动跳闸的同时也将“手分闭锁备自投”B10开入给备自投，这导致备自投跳闸出口的同时也收到闭锁备自投开入，从而只有跳闸不会合闸。
3.2 解决措施
①采用保护跳闸方式在设计中必须考虑闭锁重合闸问题，为防止开关跳开后线路保护认为开关偷跳而启动重合闸，备自投必须用另一副跳闸输出接点去闭锁该线路保护的重合闸。
②采用手跳方式就可以不用再考虑闭锁重合闸的问题，因为手动或遥控跳闸的操作回路已经考虑闭锁重合闸了，但这种设计方式不能加入“手分闭锁备自投”的功能。如果两条线路不允许并列运行，采用手跳方式时，手分运行线路，备自投自动合上备用线路可作为人为手分自动合闸来实现备投。
我们采用保护跳闸方式加闭锁重合闸方案。查阅近几年新型的线路保护操作回路，如：南瑞继保公司RCS-941线路保护、南京自动化公司PSL-621系列线路保护、北京四方公司CSC-160系列线路保护等保护的操作回路设计有“永跳输入回路”，备自投跳闸输出直接接入线路保护的“永跳输入回路”。具体回路可详见《110 kV变电站继电保护标准化设计图集》。
4 备自投装置的应用要点
4.1 备自投装置在应用调试过程中应只动作一次
在变电站的工作母线发生持续性故障或者永久性故障时，如果断路器没有进行切除工作则由于工作母线其电压会在很大程度上降低，因此备自投装置会动作。在这一过程中工作人员第一次将备用设备投入使用时因为持续性故障仍然存在，因此备用设备自身的继电保护会促使备用设备进行自行断开，所以此时继续投入备用设备不仅无法保障应用调试的成功，同时还会促使备用设备和电力系统在此遭到持续性故障的影响并且在某些情况下会造成故障的扩大并造成设备的损害。因此工作人员在备自投装置的应用调试过程中应当确保其只动作一次，从而促使备自投装置满足所谓的充电状态。
4.2 备自投装置的设计问题
备自投装置的设计问题对于备自投装置的应用及调试起着基础性作用。通常来说工作人员可以在备自投装置的设计过程中可以通过手动跳闸和保护跳闸的有效设计实现进线备自投的合理跳闸。在这一设计过程中工作人员应该注重以下几个环节，即如果通过保护跳闸方式实现备自投装置的合理跳闸，则工作人员应当首先将闭锁重合闸问题作为这一设计流程中的关键步骤来进行处理。其主要原因在于这种方法的利用可以使继电保护装置将其视为开关偷跳而启动重合闸并且重新将原本跳开的线路开关闭合。这意味着工作人员很难将发生故障的工作线路与正常工作的线路进行有效隔离并且备自投装置在这种情况下也较难发挥其应有的作用。因此，工作人员在考量备自投装置的设计问题时需要判断要闭锁这条线路保护的重合闸并且通过另一副跳闸输出接点来促进跳闸工作的有效实现。
5 结 语
电网系统的不断发展，电网安全压力也越来越大，要保障系统的安全稳定，必须保证系统每一个环节保持正常工作。作为系统的一个组成部分，备自投的正确动作显得尤为重要。
参考文献：
[1] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2000.
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