某变电站备自投联切小电源方式分析

某变电站备自投联切小电源方式分析

马翔匀

国网海安市供电公司， 江苏省 南通市 226600

摘要：随着清洁能源发电的不断发展，清洁能源并网的规模不断扩大。为了提高“小电源”接入后电网运行的安全稳定性，变电站备自投装置配置了联切小电源功能。本文以某110kV变电站为例，从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面，展开备自投装置联切小电源的方式分析。

关键词：变电站；备自投；小电源；

0引言

随着以风能、光能等多形式清洁能源发电的不断发展，清洁能源并网的规模也不断扩大。目前，电网吸纳的大部分清洁能源发电以“小电源”形式就近接入了110kV、220kV变电站，提高了电网对清洁能源发电的吸纳能力。但是，以风能、光能为主体的清洁能源发电能力受季节性变化影响较大，大量小电源线路的接入给电网安全稳定运行带来了巨大的挑战。因此，为了避免变电站主供电源消失后，小电源使变电站陷入孤网运行，引起缓慢失压或其他复杂的电压、频率问题，提高小电源接入后电网运行安全稳定性，变电站备自投装置配置了联切小电源功能。本文以某110kV变电站为例，从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面，展开备自投装置联切小电源的方式分析。

1某变电站系统情况

1. 1. 1. 1. 110kV1#电源进线运行于110kV正母线供1号主变及110kV3#进线和110kV6#小电源进线，110kV母联710开关热备用，110kV2#电源进线运行于110kV副母线2号主变及110kV4#进线和110kV5#进线（110kV备自投启用）；1号主变经301开关供35kVⅠ段出线负荷，1号主变经101开关供10kVⅠ段出线负荷；2号主变经302开关供35kVⅡ段出线负荷（35kVⅠ、Ⅱ段分段370开关热备用，35kV备自投启用）、2号主变经102开关供10kVⅡ段出线负荷（10kVⅠ、Ⅱ段分段170开关热备用，10kVⅠ、Ⅱ段备自投启用）。

2备自投运行方式及启动条件

2.1备自投装置

备自投是备用电源自动投入装置的简称。当电力系统故障或其他原因使工作电源断开后，能迅速将备用电源自动投入运行，使负荷能迅速恢复供电的一种自动装置。

2.2备自投方式

备自投控制方式一般分为进线备自投和分段备自投，本站为双母线接线，备自投装置另配备了特殊进线备自投方式，其本质为特殊运方下的进线备自投方式，具体如下。

1. 进线备自投方式

进线备自投就是两路进线开关之间的投切，110kV母联710开关在合位。 当主电失电、备电有电时，先断开主电开关，然后合上备电开关。

2. 分段备自投方式

分段备自投则是指110kV母联710开关热备用，两路进线开关分段运行，两段母线之间通过110kV母联710开关连接。当有一路进线没电时，断开失电线路开关，然后110kV母联710开关会自动投入。

3. 特殊进线备自投方式一（110kV正母线运行）

特殊进线备自投方式一（110kV正母线运行）就是110kV副母线冷备用，110kV母联710开关冷备用，两条电源进线均运行于110kV正母线（主电运行，备电热备用）。当主电失电、备电有电时，先断开主电开关，然后合上备电开关。具体地，变电站现场应投入110kV母联710开关检修压板、110kV副母线检修压板。

4. 特殊进线备自投方式二（110kV副母线运行）

特殊进线备自投方式二（110kV副母线运行）就是110kV正母线冷备用，110kV母联710开关冷备用，两条电源进线均运行于110kV副母线（主电运行，备电热备用）。当主电失电、备电有电时，先断开主电开关，然后合上备电开关。具体地，变电站现场应投入110kV母联710开关检修压板、110kV正母线检修压板。

2.3备自投启动条件

1. 进线备自投方式启用条件

1、“备自投功能压板”在投入状态；

2、正母线检修压板在退出状态；

3、副母线检修压板在退出状态；

4、110kV母联710开关检修压板在退出状态；

5、进线备自投是否投入控制字投入；

6、110kV母联710开关在合位；

7、两段母线均满足任一相电压＞Uyy（有压定值）；

8、参与备投的电源中，其中至少一条进线判断为主供电源，至少一条进线判断为备用电源。

2. 分段备自投方式启用条件（110kV1#电源进线运行，110kV2#电源进线热备用）

1、“备自投功能压板”在投入状态；

2、任一母线检修压板在退出状态；

3、正母线失压分段备自投是否投入控制字投入；

4、110kV母联710开关检修压板在退出状态且开关在分位；

5、正母线特殊进线备自投未充电；

6、两段母线均满足任一相电压＞Uyy（有压定值）；

7、两段母线均有主供电源。

3. 分段备自投方式启用条件（110kV1#电源进线热备用，110kV2#电源进线运行）

1、“备自投功能压板”在投入状态；

2、任一母线检修压板在退出状态；

3、副母线失压分段备自投是否投入控制字投入；

4、110kV母联710开关检修压板在退出状态且开关在分位；

5、副母线特殊进线备自投未充电；

6、两段母线均满足任一相电压＞Uyy（有压定值）；

7、两段母线均有主供电源。

4. 特殊进线备自投方式一（110kV正母线运行）启用条件

1、“备自投功能压板”在投入状态；

2、正母线检修压板在退出状态；

3、正母线特殊进线备自投是否投入控制字投入；

4、110kV母联710开关检修压板在投入状态或开关在分位；

5、正母线任一相电压＞Uyy（有压定值）；

6、正母线全部进线至少一组为主供电源，一组为备用电源。

5. 特殊进线备自投方式二（110kV副母线运行）启用条件

1、“备自投功能压板”在投入状态；

2、副母线检修压板在退出状态；

3、副母线特殊进线备自投是否投入控制字投入；

4、110kV母联710开关检修压板在投入状态或开关在分位；

5、副母线任一相电压＞Uyy（有压定值）；

6、副母线全部进线至少一组为主供电源，一组为备用电源。

3备自投联切小电源动作原理分析

3.1 110kV小电源线路（以110kV6#小电源进线为例）

110kV6#小电源进线运行于110kV正母线（或110kV副母线）时，受供于110kV1#电源进线时，应投入110kV备自投装置跳110kV1#电源进线开关联切110kV6#小电源进线开关压板。因为此时110kV6#小电源进线与110kV1#电源进线运行于同一段母线，110kV1#电源失电时，应第一时间切断小电源线路（小电源供电能力远不足以支持110kV正母线运行），避免引起更大范围的电压、频率问题，扩大事故范围。

3.2 35kV小电源线路（以35kV1#小电源进线为例）

35kV1#小电源进线运行于35kVⅠ段母线，受供于1号主变、110kV正母线时，应投入110kV备自投110kV正母线失电联切35kV1#小电源进线开关压板、35kV备自投动作联切35kV1#小电源进线开关出口压板。原因在于，此时，35kV1#小电源进线与110kV正母线之间存在电气联系，当110kV正母线失电时应立即切掉35kV1#小电源进线开关，防止小电源在母线失电后继续向故障点供电，扩大事故影响范围。

4总结

随着以风能、光能等多形式清洁能源发电的不断发展，清洁能源并网的规模也不断扩大，变电站备自投装置联切小电源功能配置非常广泛。本文以某110kV变电站为例，从变电站系统情况、备自投方式及启动条件、动作原理分析等方面，详细分析了备自投装置联切小电源的运行方式。

参考文献

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