110kV备自投装置与安稳控制系统的配合

维普资讯 http://www.cqvip.com 可靠性技术　１　１　０ｋＶ备自投装置与安稳控制系统的配合　韩利群　（广东电网公司佛山供电局，广东佛山５２８２００）　、　［摘要］针对ｌｌ０ｋＶ变电站内进线备自投与安稳的配合技术进行分析和介绍。　关键词ｌｌ０ｋＶ进线备自投安稳配合　０引言　ＢＺＴ装置（备自投装置）是电力系统中非常重要的　安全自动装置，在佛山电力系统的１１０ｋＶ变电站，都　配置了１１０ｋＶ　ＢＺＴ装置，常采用进线备投的运行方式　投入，以保证整个变电站的正常供电。　来保证不问断供电，避免大面积停电，给用电部门造　成损失。　根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规　范》，ＢＺＴ装置应满足以下技术要求＿ｌ　］：（１）应保证　在工作电源断开后ＢＺＴ装置才动作；（２）工作母线和设　备上的电压不论因何原因消失时ＢＺＴ装置均应动作；　（３）ＢＺＴ装置应保证只动作一次；（４）ＢＺＴ装置的动作　时间以使负荷的停电时间尽可能短为原则；（５）工作电　源和备用电源同时失去电压时，ＢＺＴ装置不应起动；　（６）当ＢＺＴ装置动作时，如备用电源或设备投于故障，　圈１　１１０ｋＹ结线圈　ＢＺＴ装置设计了类似于线路自动重合闸的充电过　程［引，只有在充电完成后才允许自投。　充电条件：①母线三相有压（对于进线备投方式下　ＢＺＴ装置只引入其中一条母线电压，即一般运行方式　应使其保护加速动作；（７）手动断开工作回路时，ＢＺＴ　装置不应动作。　随着电力技术的发展，对ＢＺＴ装置有了更进一步　的要求。　下工作线路所在母线电压），当＃２线路电压检查控制　字投入时，进线２线路有压（Ｕ）【２）；　②１ＱＦ、３ＱＦ在合位，２ＱＦ在分位。　（２）备投方式２，与备投方式１相对称。　目前在广东电网，某些ｌｌ０ｋＶ变电站内１１０ｋＶ运　２常规ＢＺＴ装置的动作过程　行线路对侧为广东安稳系统２２０ｋＶ执行站。作为执行　线爪，进　＿　，　ｎ　㈠Ｔ●●　●＿Ｊ　　一站，当主网发生异常情况时，为保证系统的稳定运　行，安稳系统要断开部分１１０ｋＶ线路开关，甩掉一定　的负荷。作为１１０ｋＶ变电站负荷侧，为确保广东安稳　系统２２０ｋＶ执行站切除１１０ｋＶ线路负荷的有效性，当　对侧安稳执行站切本侧负荷时，本侧备自投不应动　作。但是，在安稳装置的接点不能远传至本站、信息　不全的情况下，ＢＺＴ怎样来区分线路故障跳闸和安稳　切负荷跳闸，作出正确的判断呢？本文将对备用电源　如备投方式１，当充电完成后，母线无压（三线电　压均小于无压起动定值），进线２线路有压，Ｉ一无流时　装置就应可靠起动，经延时，跳开进线１开关（１ＱＦ），　确认１ＱＦ跳开后，合上进线２开关（２ＱＦ），恢复变电　站的正常供电。在以上不考虑同安稳配合的情况下，　只要满足进线１工作电源无流、母线无压，ＢＺＴ装置　就应该可靠动作，合上备用电源进线２，但是如果进线　１工作电源为对侧安稳切负荷，本站ＢＺＴ装置同样满　足母线无压、进线１无流等相关动作条件，那么，　ＢＺＴ装置将会误动。因此，常规ＢＺＴ装置无法实现同　安稳装置的配合。　如何与安稳系统进行配合做详细的分析和介绍。　１进线备投方式的介绍　（１）备投方式１，如图１，正常情况下，当进线１运　行，进线２备用，ｌｌ０ｋＶ母跟ｌｌ０ｋＶ　２母并列运行，　３　ＢＺＴ装置与安稳配合的功能　为适用于备用电源进线自投并与安稳系统配合的　情况，必须在技术上进行改进。下面以南瑞继保生产　的ＲＣＡＳ－９６５１Ｃ备自投装置为例来介绍ＢＺＴ与安稳系统　的配合。　与常规ＢＺＴ装置相比，此装置增加了以下功能：　即１ＱＦ、３ＱＦ在合位，２ＱＦ在分位。当进线１电源因　故障或其他原因被断开后，进线２备用电源应能自动　收稿日期：２００８—０５—１２　作者简介：韩利群（１９８１一），主要从事电力系统继电保护和变　电站综合自动化工作。　电工技术ｌ　２００８ｌ９期ｌ　１　维普资讯 http://www.cqvip.com

（１）经重合闸过程起动。　当安稳系统切负荷，在对侧跳开本站电源进线　时，备自投不应动作。但是，在安稳装置的接点不能　远传至本站情况下，无法区分线路故障跳闸和安稳切　负荷跳闸，只能考虑根据电源进线发生不对称故障跳　闸后再重合于故障加速跳开整个过程中，本侧母线电　压变化的特点来起动线路备投。　在备投方式１下，当控制字“经重合闸起动”整　为１时，即“经重合闸起动”功能投入，线路备投逻　辑必须经过进线重合闸过程后方能动作，重合闸起动　判断逻辑如图２。　重合　标志　图２重合闸起动逻辑图　图２中Ｕ　为进线不对称故障时母线非故障相相　间电压定值，按线整定。　为重合闸起动过程判别的　整定时间，整定原则是进线重合闸时间＋合于故障跳　开时间＋适当裕度。Ｕ　为母线最大相间电压，Ｕ　为　母线最小相间电压，Ｕ～为母线最大相电压，Ｕ～为　母线最小相电压，Ｕ　脚为自投无压定值。　进线２重合闸起动标志判断逻辑与进线１重合闸　起动标志相对称。　（２）经电压不平衡起动。　电压不平衡起动：当线路重合闸退出时，只能考　虑根据电源进线发生不对称故障跳闸过程中，本侧母　线电压非故障相与故障相的比值大小来区分是线路故　障跳闸还是安稳切负荷。　同样在自投方式１下，当控制字“经不平衡起　动”整为１时，线路备投逻辑必须经过电压不平衡判　据方能动作，电压不平衡起动判断逻辑如图３。　不　起　志　图３不平衡起动逻辑图　图３中Ｋｂｐｈ为电压不平衡的比值，　为进线不对　２｝ＷＷＷ　ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ？电工技术　称故障时母线非故障相相间电压定值，按线整定，　为满足电压不平衡判据后，允许备自投起动的时间。　此两项“经重合闸起动”和“经不平衡电压起　动”均由装置内部控制字来控制“投入”或者“退　出”，在二者同时投入的情况下，　“进线重合闸起动　标志”和“电压不平衡起动标志”２个条件必须满足其　一，ＢＺＴ装置方能动作。　４具备与安稳配合功能后ＢＺＴ的动作过程　（１）备自投经重合闸起动。　①整定定值控制字中“经重合闸起动”置“１”，　即投入“经重合闸起动”功能，整定定值控制字中　“自投方式１”置“１”，相应软压板状态置“１”，　“备自投总投退软压板”状态置１。　②进线１开关（１ＱＦ）、分段开关（３ＱＦ）合位，进线　２开关（２ＱＦ）分位，加母线三相正常电压（大于“有压　定值”），确认没有外部闭锁自投开入，经备自投充电　延时，面板显示自投方式１充电标志充满，“ＣＤ１”置　１（见图４）。　图４　ＢＥＴ动作逻辑图　③断开母线的一相或两相电压，然后恢复正常电　压，再断开母线三相电压，模拟重合于故障，确认进　线１电流无输入，经延时装置面板上跳闸灯点亮，执　行自投方式１逻辑（见图４）。在做此项功能时，关键是　要模拟线路故障、重合闸、重合闸后加速跳闸，母线　电压从有到无，再到有，然后到无的这个过程。　（２）备自投经不平衡电压起动。　①整定定值控制字中“经不平衡起动”置“１”，　即投入“经不平衡起动”功能，整定定值控制字中　“自投方式１”置“１”，相应软压板状态置“１”，　“备自投总投退软压板”状态置１。　进线１开关（１ＱＦ）、分段开关（３ＱＦ）合位，进线２开关　（２ＱＦ）分位，加母线三相正常电压（大于“有压定值”），确　认没有外部闭锁自投开入，经备自投充电延时，面板显示　自投方式１充电标志充满，“ＣＤ１”置１（见图４）。　②断开母线的一相或两相电压，再断开母线所有　三相电压，模拟线路故障对侧跳闸，确认进线１电流　（下转第５页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

电力自动化　有可能存在较多变电站同时调试，建议申请专业ＡＰＮ网　通常一组数据将有１～２ｓ的延时，单实时性这一　络，采用中心ＡＰＮ专线对ＤＴＵ的方式（图２），既可以实　现一点对多点，通道的稳定性和实时Ｉ生也得到较大保障。　点就了ＧＰＲＳ在ＳＣＡＤＡ系统上的推广应用，但如　作为紧急备用通道或临时调试通道，还是存在一定优　势的。对于自动化数据传输，建议采用ＩＥＣ－１０１等问　答式规约，利用规约本身的保障机制避免数据丢失。　４．２其它注意的问题　（１）ＧＰＲＳ　ＤＴＵ不能放置在屏柜内。通常变电站控　制室都有较多的钢筋，本身已对信号有一定屏蔽，　ＧＰＲＳ　ＤＴＵ放置于屏柜内，将影响到通信质量，最好　能将天线引到室外。　（２）ＧＰＲＳ　ＤＴＵ天线馈线不能缠绕。ＧＰＲＳ　Ｉ］ｒ砌原　配的天线有可能较长，使用时须将天线全部拉开，缠绕　图２中心专线对ＤＴＵ方式　着的天线对信号接收有极大影响。在一次实际应用中，　通道误码率极高，最终发现是天线没有完全延伸所致。　４　ＧＰＲＳ应用存在问题　４．１　ＧＰＲＳ包丢失与数据传输的实时性　由于分组交换连接比电路交换连接要差一些，使　用ＧＰＲＳ会发生一些包丢失现象。由于话音和ＧＰＲＳ　业务无法同时使用相同的网络资源，用于专门提供　ＧＰＲＳ使用的时隙数量越多，能够提供给话音通信的网　５结束语　电力系统实时监控对通信的稳定性、实时性和安　全性都提出了极高要求，建议还是采用专用的电力通　信网络。但对于其它一些实时性和安全性要求稍低，　而且较为分散的电力系统应用，如电能集抄、负荷控　制或者配网自动化系统，ＧＰＲＳ也为一种较适合的选　择。目前，“３Ｇ”通信技术已经开始使用，相信随着　应用经验的丰富和“３Ｇ”技术的日益开拓，在电力系　统中基于无线网络传输的应用将会更加成熟和广泛。　参考文献　络资源就越少。对用户来说其容量有限ＧＰＲＳ确实对　网络现有的小区容量产生影响，对于不同的用途而言　只有有限的无线资源可供使用。因此，ＧＰＲＳ传输机制　注定其数据有一定延时。　此外，ＧＰＲＳ分组数据是通过不同的方向发送数　据，最终达到相同的目的地，那么数据在通过无线链　路传输的过程中就可能发生一个或几个分组丢失或出　错的情况，从而容易产生时延，而且时延周期不固　定。如果采用中心ＡＰＮ专线对ＤＴＵ的方式，落地延　时缩短将近一半，传输效果应该有所改善。　（上接第２页）　Ｅｌｉ郭上华，刘保玉，等．ＧＰＲＳ技术在配电自动化的应用．继　电器，２００５，８　［２］施伟年，凌海宏．ＧＰＲＳ无线ＤＤＮ系统与应用．电力系统　通信，２００４，３　负荷的有效性，以保证电网的安全稳定运行。　以上两种功能通过以母线电压的变化过程成功地　无输入，经延时装置面板上跳闸灯点亮，执行自投方　式１逻辑（见图４）。　把“故障跳闸”和“安稳切负荷”区分开来，从而实　现与安稳系统的配合。同样，如果对侧２２０ｋＶ主变过　负荷自动减载装置动作切除１１０ｋＶ线路负荷，本站　ＢＺＴ装置也能够通过以上功能作出正确的判断。　只有在线路三相短路故障的情况下，　“经重合闸　起动”和“经不平衡电压起动”两个条件都不能满　足，那么这时候ＢＺＴ装置将无法正确动作，因为发生　的机率甚小，所以目前还没有相应功能的ＢＺＴ装置。　参考文献　这是在线路重合闸退出的情况下，不能通过重合　闸过程母线电压的变化来判断是不是安稳切负荷，这　时候就要模拟线路故障、跳闸，母线电压从正常到不　平衡，再到失压这个过程，ＢＺＴ装置就会做出正确的　判断。　５结束语　目前，广东安稳控制系统投用，在１１０ｋＶ变电站　很多常规的ＢＺＴ装置已经不能满足相关的要求，所以　［１］ＧＢ５００６２－９２．电力装置的继电保护和自动装置设计规范［Ｓ］　［２］ＤＬ／Ｔ５２６—２００２．静态备用电源自动投入装置技术条件　佛山供电局在２００７年上半年，对相关变电站１１０ｋＶ　ＢＺＴ装置进行了程序升级，主要是增加以上介绍的　“经重合闸过程”和“经不平衡电压”两种功能，确　保了广东安稳２２０ｋＶ执行站安稳动作切除ｌｌ０ｋＶ线路　［Ｓ］　－Ｉ３］任祖怡，窦乘国，许华乔．新型智能备用电源自投装置　ＥＪ］．电力系统自动化，２００３，２７（９）：８６￣８７　电工技术ｆ２００８ｆ９期ｆ　５