備自投裝置外部閉鎖回路分析及其改進技術(shù)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(luò)結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)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(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(guān)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(guān)保護動作閉鎖[2]，本文僅以線路開關(guān)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(shè)一套線路開關(guān)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(guān)和110kV陽白線2QF開關(guān)互為備自投，即1QF運行，2QF熱備用，當110kV漠白線故障且1QF開關(guān)重合閘不成功時，2QF開關(guān)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(guān)重合閘不成功時，1QF開關(guān)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(guān)時，剛好符合備自投邏輯，備自投裝置動作，隨即使2QF開關(guān)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(guān)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(guān)還是線路故障跳開開關(guān)，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(guān)控制回路里增加一對手分或遙分開關(guān)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(guān)控制回路圖，擬出兩個方案。

方案一：利用開關(guān)操作箱內(nèi)的手跳繼電器接點。

方案二：在手分和遙分開關(guān)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(guān)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。