备自投装置与线路重合闸配合问题分析

备自投装置与线路重合闸配合问题分析

刘小锋

刘小锋

国网福州供电公司福建福州350009

摘要：备自投作为电力系统不可缺少的一个部分，在确保电力系统供电的可靠性与满足社会对电力供应的依赖性等方面起着十分关键的作用。但是，备自投装置由于生产厂家或是生产时期的不同，其具体的种类、相应的型号以及功能都会存在着较大的不同，这样的话，就需要经过不断的实践检验。实际上，在备自投和各种保护装置配合使用的过程当钟，因为种种原因，难免就会出现一些问题，因此，要就需要对这些问题进行不断的分析和改进。本文主要分析了备自投装置在使用中表现出的基本特点，以及备自投装置与线路重合闸出现的常见的配合的一些问题，可供参考。

关键词：备自投装置；线路重合闸；配合问题

1对备自投装置在使用中的基本特点的分析

备自投装置是当电力系统中的主要供电电源出现供电无力的时候，自动切换为备用电源供电的一种装置。这种装置能够用来保证供电的连续性，降低了供电中断的概率，为人们生活与生产提供了便利。当前，备自投装置已经在大多数电力系统中投入使用，特别是电压在不超过220千伏的电力系统当中。在其使用的实际情况中，备自投装置对运行条件有一定的要求：第一，备用电源自投装置并不是在任何时候都能够接入电源进行工作的，如果要使装置发挥其作用，就需要在变电站的主要供电电源或断路器确定为断开之后，装置方能发挥作用，将提前准备好的备用电源投入。在这过程当中，要保证备自投装置与保护装置之间的配合；第二，备自投装置需要对变电站主要供电电源和设备的电压变化，有精确的感应且做出相应的配合，例如，当变电站出现母线保护、主变非电量保护等保护动作或别的原因，使得变电站电压消失的时候，备自投装置应该立即感应到，并且要做出闭锁的反应，这样才能使备用电源投入到设定位置使用；第三，由于备自投装置的充电条件以及充电时间有限定，因此，装置一般应该保证只做出一次的反应动作。以上是备自投装置在运行过程中最一般的要求，装置也有可能对不同的运行环境出现其他变化，所以，在实际使用中，要根据实际环境及状况做出适当的调整。

2分析备自投装置与线路重合闸出现的常见配合问题

备自投装置在电路运行过程中，应该与线路保护重合闸做到良好有效的配合，这样才可以最大程度的发挥它的作用，达到我们在电力系统中加入备自投装置的目的。但是要做到备自投装置与线路保护重合闸之间的完美配合并不是一件容易是事情。就以图1为例，图1为220千伏的双母线接线方式的系统，其中，进线1、2分别与母线Ⅰ、Ⅱ相连，且进线1、2的重合闸都是只投单重方式，选定进线2是备用电源，假设此时发生故障的是A故障点，那么在出现故障的瞬间，进线1线路的保护作用会使得1QF和其外侧的开关会立即打开，在这种情况下需要对故障点A发生的故障进行假设与讨论：

（1）假如故障点A发生的故障为多相故障，那么线路启动保护作用之后，线路两边的开关将出现一直处于打开的状态，很自然的进线1就不再进行工作。假如装置采用的是进线备自投方式，原本计划备自投装置发挥作用的时候，应该出现打开1QF，闭合2QF的反应，进而保证电路顺畅、系统正常供电。然而，由于故障是出现在进线1上，闭合2QF并不会起到实质性的作用，备自投装置不能正常投入备用电源的使用，系统无法正常供电。假如装置采用的另一种方式，即分段备自投方式，1QF的跳闸会母线Ⅰ的电压消失，进线1停止运行但是还存在电流，在这种情况下，备自投装置为了使电力系统正常供电，会打开1QF，闭合3QF，可是线路保护作用的闭锁分段备自投方式导致了备自投装置的运行异常。

（2）如果故障点A发生的故障为单相的瞬间性故障，那么线路的保护作用和保护重合闸的配合，会使得线路两侧的开关打开后又迅速闭合，进线1继续工作。备自投装置的两种备自投方式，即进线备自投方式和分段备自投方式，都可能会造成系统出现预期外的合环运行情况，这样很容易导致电网事故。如果备自投装置采用的是分段备自投方式，当线路启动保护作用以及重合闸发生作用的期间，条件符合备自投装置运行要求，但是，如果出现动作时间与预期时间不匹配的情况，就极有可能出现备自投装置发出闭合3QF的指令；然而，闭合3QF对进线1并没有作用，并不能阻止进线1的工作，就导致了系统出现预期外的合环运行。

图1变电站220kV系统双母线接线方式

（3）如果故障点A出现的故障为单相永久性故障，因为线路的保护作用和线路重合闸的作用，线路两侧的开关可能会出现非常短暂的重合，但又马上会回到打开的状态，进线1不再工作。假如备自投装置是进线备自投方式，时间的配合不当会使得备自投装置发出2QF的指令，一样会引起系统出现非预期合环运行的情况。假如备自投装置为分段备自投方式，如果时间不匹配，备自投装置也许会闭合3QF，造成系统非预期合环运行，还有可能备自投装置根本就不作出反应，1QF、3QF都处于打开状态，导致系统完全失电，从而发生电网事故。如果故障点为B点，其情况将与故障点为A点时如出一辙。

3解决备自投装置与线路重合闸配合问题的措施

备自投装置必须与线路保护、重合闸紧密配合，才能达到备自投装置投入使用的目的，保证电力系统的正常运行。否则，将会出现上述的备自投装置发出错误指令或不反应的情形，对电力系统的运行带来隐患。首先，线路保护作用最好不要采用闭锁分段备自投方式；其次，线路保护、重合闸与备自装置的配合最应该解决的问题，就是线路保护与重合闸作用的时间应该与备自投装置发生作用的时间配合。也就是说，备自投装置自发出正确指令到跳闸的时间要超过线路保护与重合闸作用的时间，才有可能使得二者的时间匹配，进而让备自投装置起到真正的作用。当然在使用备自投装置之前，对电流、电压、闭锁条件等进行仔细的检查是保证装置正常运行的基本步骤。

4结语

总之，备自投装置在电力系统中的投入使用，为电力系统的正常运行与电力的正常供应带来了更多的保障。但装置与线路保护、重合闸的配合不当，会在一定程度上影响电力系统，造成一系列其他故障。因此，在备自投装置的使用过程中，采用正确的线路备自投方式、处理好线路重合闸与备自投装置的作用时间，以解决备自投装置与线路、重合闸的配合问题，对电力系统的发展有十分重要的意义。

参考文献

[1]唐元媛．备自投装置与线路重合闸配合问题的分析[J]．电工技术，2011(03)．

[1]宋奋．探析备自投装置与线路重合闸配合问题[J]．通讯世界，2015(07)．

作者简介：

刘小锋；女；汉；本科；工程师；变电值班员；国网福州供电公司。