110ｋＶ变电站备自投二次回路的改造方案研究曹文操

110ｋＶ变电站备自投二次回路的改造方案研究曹文操

曹文操

韶关市关山供电工程有限公司广东韶关512000

摘要：文章介绍110ｋＶ变电站备自投装置受分布式电源干扰情况进行分析，探讨备自投二次回路单独出线方式的应用，最后提出备自投二次回路改造优化设计。

关键词：110ｋＶ；变电站；备自投；二次回路；改造

引言

分布式电源的接入使电网运行方式发生变化，相关备用自投入装置的配置都应做相应的改造设计。以往文献大多是对备自投动作逻辑进行分析讨论，因此有必要针对分布式电源不同的并网方式，对备自投二次回路设计进行一些探讨。

1备自投装置受分布式电源干扰

通常，进线无流及母线电压下降时，备自投装置将启动。但在特殊情况下，备自投装置会受到分布式电源的干扰，如电源进线短路时，分布式电源可提供短路电流，此时若备自投装置因电流闭锁而拒动，则说明分布式电源侧保护装置和解列装置不能及时安全动作和解列。

2备自投二次回路受分布式电源干扰

启动备自投二次回路设备后，为确保备自投二次回路运行正常、安全，需将分布式电源迅速切除，因此可在并网电厂装配主保护装置及解列装置，从而确保备自投二次回路设备出现运行故障时，分布式电源侧能在第一时间实现顺利解列。在此过程中，若110ｋＶ备自投装置的进线设备能得到相关线路保护，则此时分布电源的联切可利用线路保护装置。为避免分布式电源未解列导致系统与小电源非同期并列，应将联切分布式电源二次回路设置于级

备自投及本侧备自投装置中。

通常，从上级变电站母线单独出线和从上级变电站原有出线基础上出线，是分布式电源并网接线过程中常见的两种接线方式。由于两种接线方式存在差异，因此备自投跳闸二次回路也存在不同的运行情况。

3备自投二次回路单独出线方式的应用

下面基于某110ｋＶ变电站，采用单独接线方式，对分布式电源备自投二次回路实施改造。总体结构如图1

3.1备自投开入量二次回路

该变电站采用ＲＣＳ９６51Ｃ型分布式电源备自投开入量二次回路设备。该设备运行改造过程中，分布式电源备自投的充电条件之一是合后位ＫＫＪ接点并引入断路器的跳位ＴＷＪ接点。对于常规的分布式电源备自投装置，备自投的充电条件之一是分段3４5ＱＦ跳位和合后位引入进线301、302。因此，在此过程中，断路器跳位通常要合后位重动继电器的带保护接点及取断路器结构的常开辅助接点或合后位取操作箱的ＫＫＪ接点，具体如图2所示。

该110ｋＶ变电站中的分布式电源分别为ＤＧ3、ＤＧ1与ＤＧ2。为避免在110ｋＶ变电站分布式电源备自投开入量二次回路中出现严重的孤岛运行情况，需重新设计该变电站中的备自投联跳分布式电源二次回路。与此同时，分布式电源出现断路器的跳位信息还需通过备自投装置进行采集，从而确保断路器已断开。因此，在备自投Ｉ母其它ＴＷＪ开入分别串联引入Ｉ母需要联跳的315ＱＦ位置接点（ＴＷＪ）和317ＱＦ位置接（ＴＷＪ），并在ＩＩ母其它ＴＷＪ开入引入ＩＩ母需要联跳的316ＱＦ位置接点（ＴＷＪ）。具体设计改造线路如图3所示。

改造后，110ｋＶ变电站并网线断路器检修开放备自投硬压板分别为ＬＰ1、ＬＰ2

和ＬＰ3。投入该并网线断路器检修开放备自投硬压板，可有效防止备自投装置受315ＱＦ、317ＱＦ、31６ＱＦ分合闸检修的严重干扰和影响。

3.2备自投跳合闸二次回路

在110ｋＶ变电站，分布式电源备自投1ＱＦ、2ＱＦ、3ＱＦ跳合闸接点出口分别接入1－301、1－302、1－3４5断路器跳合闸回路。在此接入过程中，110ｋＶ变电站分布式电源备自投跳分段断路器的运行方式不需考虑。

利用中间继电器重动Ｉ、ＩＩ母联跳出口接点，并在Ｉ、ＩＩ母联跳出口重动后的2组独立出口接点处分别接入315、316、317跳闸回路。

为有效防止110ｋＶ变电站分布式电源出线重合闸动作，在操作箱的“保护跳闸”开入中分别将110ｋＶ变电站分布式电源备自投跳301ＱＦ出口和302ＱＦ出口接入，在操作箱的“手合”开入中，分别将110ｋＶ变电站分布式电源备自投合301ＱＦ出口、302ＱＦ出口、345ＱＦ出口接入。在操作箱的“手跳”开入中，应分别将110ｋＶ变电站分布式电源备自投联跳315ＱＦ出口、316ＱＦ出口及317ＱＦ出口接入。

4备自投二次回路改造优化设计

该110ｋＶ变电站分布式电源主要利用10ｋＶ分布式电源采用Ｔ接线方式接至变电站312线路运行，具体改造设计如图4所示。

该110ｋＶ变电站分布式电源备自投二次回路主要采用Ｔ接线形式进行总体改造优化设计。与此同时，将三端光差保护装置设于该110ｋＶ变电站中的Ａ电厂及Ｂ变电站，可有效避免分布式电源对Ｂ变电站10ｋＶ开关柜误切。

4.1基于专用光纤通道通信方式的三端光差保护回路

基于专用光纤通道通信方式的三端系统接线如图5所示。三端光差保护回路运行安全性与稳定性高，因此此处采用如图5所示的专用光纤通道通信优化改造110ｋＶ变电站分布式电源备自投二次回路。基于专用光纤通道通信方式的三端光差保护回路，只有当三侧差动压板投运及互为闭锁时，电流差动保护才能动作。

4.2基于远跳功能的远方跳闸回路

当110ｋＶ和10ｋＶ备自投及主变间隙等保护动作时，可基于远跳功能实现对Ａ电厂及Ｂ变电站的远跳，只需在线路保护装置的“远方跳闸”开入端子中分别将110ｋＶ和10ｋＶ备自投及主变间隙等保护动作接入。在此过程中，线路对侧会接收到“远方跳闸”信号，从而对定值条件进行判断，以驱动Ａ电厂及Ｂ变电站进行远跳。与此同时，将

Ａ电厂侧及Ｂ变电站的控制字段“远跳经本侧控制”分别设为0和1，Ａ电厂在接收到基于远跳功能的远方跳闸信号后将进行动作跳闸。在此操作过程中，Ｂ变电站接收到基于远跳功能的远方跳闸信号后，因其保护启动元件拒动，故不会跳闸。

4.3备自投装置数字通道远传回路

110ｋＶ变电站分布式电源备自投二次回路改造过程中，分布式电源断路器的跳位信息需由备自投装置采集，因此在此信息采集与传输过程中，备自投装置可利用数字通道展开信息传输。此时，110ｋＶ变电站分布式电源断路器跳闸位置的ＴＷＪ可通过线路保护装置中的“远传命令”接入开入端子，一旦断路器发生跳位故障，备自投装置数字通道远传回路中就会传输对侧保护信息。

5结束语

分布式电源并入电网后对系统安全稳定运行和保护配置均提出了新的要求，以上针对

不同并网方式的110ｋＶ变电站，对其备自投二次回路进行了改造设计。按此方案进行改造设计的备自投装置自投运以来运行良好、可靠，未发生过任何问题，有利于电网安全稳定运行

参考文献

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