低壓分段斷路器備自投方式

低壓分段斷路器備自投方式
浙江省淳安縣供電局
周興飛　劉堅(jiān)
摘　要：該文簡要闡述了工程中常用的變壓器低壓側(cè)分段斷路器備用電源自投的主接線、運(yùn)行方式。并討論應(yīng)遵守的原則，以保證電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：備用電源自投；分段斷路器；運(yùn)行方式
電力系統(tǒng)中，因?yàn)楣收匣蚱渌蚬ぷ麟娫磾嚅_以后，將備用電源、備用設(shè)備或其他電源自動地迅速地投入工作，令用戶能盡快恢復(fù)供電的自動控制裝置，簡稱備自投裝置（AAT裝置）。采用備自投裝置可以提高供電可靠性、簡化繼電保護(hù)配置、限制短路電流并提高母線殘壓。隨著用戶對供電可靠性要求的提高，備自投裝置得到了廣泛應(yīng)用，是電力部門為保證用戶連續(xù)可靠供電的重要手段。
備用電源的配置方式很多，形式復(fù)雜，一般有明備用和暗備用兩種基本方式。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，備用電源不工作，稱為明備用；系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，備用電源也投入運(yùn)行的，稱為暗備用，暗備用實(shí)際上是兩個工作電源的互為備用。主要有低壓母線分段斷路器備自投、內(nèi)橋斷路器備自投和線路備自投三種方案，現(xiàn)對工程中常用的變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投方案和原則進(jìn)行探討。 1 變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投的原則
備自投裝置只允許動作一次。當(dāng)工作電源失壓，備自投裝置動作后，若繼電保護(hù)裝置再次動作，又將備用電源斷開，說明可能存在永久故障。因此，不允許再次投入備用電源，以免多次投入到故障元件上，對系統(tǒng)造成不必要的沖擊和更嚴(yán)重的事故。
備自投裝置只有在充電條件滿足后，才可能啟動或動作；并完成全部準(zhǔn)備工作。備自投裝置放電后就不會發(fā)生第二次動作。
針對低壓側(cè)母線上有10kV小水電并網(wǎng)線路，要求備自投為變壓器自投時(shí)，應(yīng)同時(shí)斷開兩段母線上的小水電線路斷路器；為分段斷路器自投時(shí)，應(yīng)斷開各自母線上的小水電線路斷路器。 2 變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投應(yīng)用實(shí)例
浙江省淳安縣供電局35kV鼓山變電所，變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投方案的主接線所示。
變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投方案主接線
由可以看出，當(dāng)1#主變、2#主變不同時(shí)運(yùn)行，3DL為合位時(shí)，1#主變和2#主變互為明備用電源，此方案稱為變壓器自投。
當(dāng)1#主變、2#主變同時(shí)運(yùn)行，3DL斷開時(shí)，10kV I段母線和II段母線互為暗備用電源，此方案稱為分段斷路器自投。 2.1 自投方式1（1#主變運(yùn)行，2#主變備用）
當(dāng)1#主變故障，其主保護(hù)動作1DL跳閘；或者1#主變高壓側(cè)失壓，引起10kV I段、II段母線均失壓，且電流互感器TA1無電流，則斷開1DL、4DL和10kV I段、II段母線小水電線路斷路器，合上2#主變2DL、5DL，由2#主變供電。2#主變自投啟動條件是10kV I段、II段母線均失壓、電流互感器TA1無電流、1DL確在斷開位置。檢查電流互感器TA1無電流，是為了防止10kV I段、II段母線電壓互感器二次電壓斷線引起的誤投。 2.2 自投方式2（2#主變運(yùn)行，1#主變備用）
當(dāng)2#主變故障，其主保護(hù)動作2DL跳閘；或者2#主變高壓側(cè)失壓，引起10kV I段、II段母線均失壓，且電流互感器TA2無電流，則斷開2DL、5DL和10kV I段、II段母線上小水電線路斷路器，合上1#主變1DL、4DL，由1#主變供電。1#主變自投起動條件是10kV I段、II段母線均失壓、電流互感器TA2無電流、2DL確在斷開位置。檢查電流互感器TA2無電流，是為了防止10kV I段、II段母線電壓互感器二次電壓斷線引起的誤投。 2.3 自投方式3（1#主變運(yùn)行，2#主變運(yùn)行，10kV分段斷路器3DL斷開）
當(dāng)1#主變故障，其主保護(hù)動作1DL跳閘；或者1#主變高壓側(cè)失壓，引起10kV I段母線失壓，且電流互感器TA1無電流，而10kV II段母線有電壓，則斷開1DL、4DL和10kV I段母線小水電線路斷路器，合上3DL，保證10kV I段母線的供電。分段斷路器自投起動條件是10kV I段母線失壓、電流互感器TA1無電流、10kV II段母線有電壓、1DL位置確在斷開位置。 2.4 自投方式4（1#主變運(yùn)行，2#主變運(yùn)行，10kV分段斷路器3DL在斷開位置）
當(dāng)2#主變故障，其保護(hù)動作2DL跳閘；或者2#主變高壓側(cè)失壓，引起10kV II段母線失壓，電流互感器TA2無電流，而10kV I段母線有電壓，則斷開2DL、5DL和10kV II段母線小水電線路斷路器。合上3DL，保證10kV II段母線的供電。分段斷路器自投起動條件是10kV II段母線失壓、電流互感器TA2無電流、10kV I段母線有電壓、2DL位置確在斷開位置。
在實(shí)際工程中，當(dāng)變電所的 高負(fù)荷低于其中一臺主變的容量時(shí)，主變在運(yùn)行方式上采用一臺主變運(yùn)行、一臺主變備用的運(yùn)行方式，此時(shí)應(yīng)采用變壓器自投方案，即工程實(shí)例中的方式1和方式2。
針對小水電站多，低壓母線上10kV出線有小水電并網(wǎng)的情況，在主變自投動作時(shí)，應(yīng)同時(shí)解兩段母線上的10kV小水電線路斷路器。
當(dāng)變電所的負(fù)荷高于其中一臺主變的容量時(shí)，主變在運(yùn)行方式上采用分列運(yùn)行方式，即兩臺主變同時(shí)運(yùn)行，低壓側(cè)分段斷路器在斷開位置，此時(shí)應(yīng)采用分段斷路器自投方案，即工程實(shí)例中的方式3和方式4。
針對小水電站多，低壓母線上10kV出線有小水電并網(wǎng)的情況，在分段斷路器自投時(shí)，應(yīng)只斷開各自母線上的10kV小水電線路斷路器。當(dāng)分段斷路器合上后，還應(yīng)有過負(fù)荷聯(lián)切功能，斷開相應(yīng)的10kV出線斷路器，將負(fù)荷限制在此時(shí)運(yùn)行的一臺主變的容量以下，避免主變因超載導(dǎo)致?lián)p壞。 3 結(jié)束語
通過分析變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投原則、方式和動作過程，淳安縣供電局2006年在35kV臨岐變電所和淡竹變電所使用了變壓器自投，2007年在35kV汾口變電所和鼓山變電所使用了分段斷路器自投，從近2～3年保護(hù)傳動帶斷路器模擬試驗(yàn)情況，和投入運(yùn)行后的實(shí)際動作結(jié)果來看，備自投均能正確動作，確實(shí)提高了供電可靠性。這些工程實(shí)踐的結(jié)果，證明對變壓器低壓側(cè)分段斷路器備自投原則、方式和動作過程是合理的、正確的。