備自投裝置運(yùn)行方式的分析及整組試驗(yàn)

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備自投裝置的運(yùn)行方式分析及整組試驗(yàn)

遼電變送電工程公司金良

李太宇薛曉敏張靜

摘要

：備自投裝置的運(yùn)行方式分析及整組試驗(yàn)致關(guān)重要，如出現(xiàn)錯(cuò)誤使裝置發(fā)生拒動(dòng)，就會(huì)使一些重要

的用戶(hù)失去電源而造成巨大損失。在沈陽(yáng)勸工變電站改建工程中，我們針對(duì)兩臺(tái)變壓器和10KV側(cè)的實(shí)際接線(xiàn)，進(jìn)行了綜合的具體分析，模擬了各種運(yùn)行方式下的實(shí)際狀況，對(duì)備自投裝置進(jìn)行了整組試驗(yàn)，保證了備自投裝置的正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞

：備自投裝置整組試驗(yàn)運(yùn)行方式變壓器

1．前言

備自投裝置是備用電源自動(dòng)投入裝置的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是變電站內(nèi)十分重要的二次設(shè)備。它的作用是當(dāng)運(yùn)行的電源發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)地把備用電源投入，使一些重要用戶(hù)不至于失去電源而造成損失，如一些制藥廠(chǎng)、煉鋼廠(chǎng)、煤礦等重要用戶(hù)，停電時(shí)間是不允許超過(guò)一定時(shí)間的，否則就會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失或人身傷亡事故。

沈陽(yáng)勸工變電站內(nèi)的10KV備自投裝置，除要求不能拒動(dòng)外，而且還嚴(yán)格要求不能發(fā)生誤動(dòng)，由于作為電源的兩臺(tái)變壓器10KV側(cè)接線(xiàn)組別分別為10點(diǎn)和6點(diǎn)，角差120o，如發(fā)生誤動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)最嚴(yán)重的變壓器出口三相金屬性線(xiàn)間短路故障，會(huì)給兩臺(tái)變壓器同時(shí)造成巨大沖擊而損壞。

為防止備自投裝置的誤動(dòng)和拒動(dòng)事故的發(fā)生，我們對(duì)沈陽(yáng)勸工變電站內(nèi)的10KV側(cè)備自投裝置運(yùn)行方式進(jìn)行了綜合的具體分析，制定了詳細(xì)的整組試驗(yàn)方案，并進(jìn)行模擬試驗(yàn)，保證了備自投裝置的可靠運(yùn)行。

2．備自投裝置運(yùn)行方式的具體狀況

2.1變壓器及10KV側(cè)的接線(xiàn)方式

沈陽(yáng)勸工變電站本期改建工程為兩臺(tái)變壓器。220KV側(cè)為線(xiàn)路變壓器組接線(xiàn)方式，線(xiàn)路分別為大勸西線(xiàn)、大勸東線(xiàn)。66KV側(cè)為雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式，出線(xiàn)8回。10KV側(cè)的接線(xiàn)方式見(jiàn)圖1，此圖為單相示意圖。

圖1：變壓器及10KV側(cè)接線(xiàn)圖

由圖1可知，變壓器10KV側(cè)為雙分支，1號(hào)變壓器的接線(xiàn)組別為Y0d11Y10,10KV側(cè)為10點(diǎn)接線(xiàn)；2號(hào)變壓器的接線(xiàn)組別為Y0d11Y6,10KV側(cè)為6點(diǎn)接線(xiàn)（兩臺(tái)變壓器10KV側(cè)角差為120度，是絕對(duì)不能并列運(yùn)行的）。10KV側(cè)為單母雙分段接線(xiàn)方式，每條母線(xiàn)各帶15條出線(xiàn)，共計(jì)30條出線(xiàn)。2.2備自投裝置的運(yùn)行方式

備自投裝置的運(yùn)行方式有三個(gè)：運(yùn)行方式一為1號(hào)變壓器運(yùn)行，2號(hào)變壓器備用；運(yùn)行方式二為2號(hào)變壓器運(yùn)行，1號(hào)變壓器備用；運(yùn)行方式三為兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行。

運(yùn)行的具體方式要求如下：運(yùn)行方式一，1號(hào)變壓器帶10KV負(fù)荷運(yùn)行，2號(hào)變壓器10KV開(kāi)關(guān)備用，當(dāng)220KV大勸西線(xiàn)故障或1號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)，10KV備自投裝置動(dòng)作，切1號(hào)變壓器兩組開(kāi)關(guān)，合2號(hào)變壓器兩組開(kāi)關(guān)。運(yùn)行方式二，2號(hào)變壓器帶10KV負(fù)荷運(yùn)行，1號(hào)變壓器10KV開(kāi)關(guān)備用，當(dāng)220KV大勸東線(xiàn)故障或2號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)，10KV備自投裝置動(dòng)作，切2號(hào)變壓器兩組開(kāi)關(guān)，合1號(hào)變壓器兩組開(kāi)關(guān)。運(yùn)行方式三，1號(hào)變壓器帶10KVI段負(fù)荷運(yùn)行，2號(hào)變壓器10KVI段開(kāi)關(guān)備用，2號(hào)變壓器帶10KVII段負(fù)荷運(yùn)行，1號(hào)變壓器10KVII段開(kāi)關(guān)備用，當(dāng)220KV大勸西線(xiàn)故障或1號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)，10KV備自投裝置動(dòng)作，切1號(hào)變壓器10KVI段開(kāi)關(guān)，合2號(hào)變壓器10KVI段開(kāi)關(guān)，當(dāng)220KV大勸東線(xiàn)故障或2號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)，10KV備自投裝置動(dòng)作，切2號(hào)變壓器10KVII段開(kāi)關(guān)，合1號(hào)變壓器10KVII段開(kāi)關(guān)。2.3備自投裝置定值整定

備自投裝置定值單的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1

表1備自投裝置定值序號(hào)12345

備自投裝置的型號(hào)為CSB21A，是北京四方公司的產(chǎn)品。運(yùn)行方式一的定值整定在3區(qū)，運(yùn)行方式二的定值整定在6區(qū)，運(yùn)行方式三的定值整定在0區(qū)。

注意：整組試驗(yàn)時(shí)定值區(qū)必需與運(yùn)行方式相一致。

名稱(chēng)檢無(wú)壓定值檢有壓定值檢無(wú)流定值跳閘時(shí)間合閘時(shí)間PT變比(KV)10/0.1220/0.1CT變比3000/5定植25V70V0.5A4S3S備注當(dāng)變壓器后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)閉鎖備自投裝置3備自投裝置的整組試驗(yàn)

3.1運(yùn)行方式一整組試驗(yàn)

運(yùn)行方式一為1號(hào)變壓器運(yùn)行，2號(hào)變壓器備用，示意圖見(jiàn)圖2。

圖2運(yùn)行方式一示意圖（單相示意圖）

U1、U2分別為10KVI段，10KVII段母線(xiàn)電壓

U3、U4分別為1號(hào)變壓器220KV側(cè)，2號(hào)變壓器220KV側(cè)線(xiàn)路電壓。I1、I3分別為1號(hào)變壓器1分支和2分支電流。圖中1DL、3DL在合位，2DL、4DL、5DL在分位。模擬動(dòng)作：

a模擬大勸西線(xiàn)故障或1號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)的狀況。首先應(yīng)參與模擬量：U1、U2、U3、U4（74V），I1、I3（0.6A）之后，同時(shí)退掉U1、U2、U3、I1、I3，只保存U4，備自投裝置動(dòng)作狀況為啟動(dòng)4S后跳1DL、3DL，之后3S合上2DL、4DL開(kāi)關(guān)。

b模擬開(kāi)關(guān)偷跳時(shí)的動(dòng)作狀況，在10KV開(kāi)關(guān)柜點(diǎn)跳1DL（3DL）同時(shí)退掉U1、I1，（I3、U2），此時(shí)備自投裝置動(dòng)作跳3DL（1DL），合2DL、4DL

模擬不動(dòng)，即閉鎖功能:

a分別退U1、U2、U4,模擬PT二次回路斷線(xiàn)，此時(shí)備自投裝置不動(dòng)。b分別退I1、I3，模擬負(fù)荷減小，此時(shí)備自投裝置不動(dòng)。

c手分1DL（3DL）同時(shí)退I1、U1（I3、U2），模擬正常操作，此時(shí)備自投裝置不動(dòng)。d模擬變壓器后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖備自投裝置。在1號(hào)變壓器保護(hù)屏參與故障量使后備保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)1DL、3DL開(kāi)關(guān)，同時(shí)退I1、U1、I3、U2，只保存U4，此時(shí)備自投裝置不動(dòng)。

因手分閉鎖和變壓器后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖功能是一個(gè)回路，所以在其它運(yùn)行方式時(shí)，此兩項(xiàng)試驗(yàn)可不在重做。3.2行方式二整組試驗(yàn)

運(yùn)行方式二為2號(hào)變壓器運(yùn)行，1號(hào)變壓器備用，示意圖見(jiàn)圖3。

圖3運(yùn)行方式二示意圖

I2、I4分別為2號(hào)變壓器1分支和2分支電流。圖中2DL、4DL在合位，1DL、3DL、5DL在分位。模擬動(dòng)作：

a模擬大勸東線(xiàn)故障或2號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)的狀況。首先應(yīng)參與模擬量：U1、U2、U3、U4，I2、I4之后，同時(shí)退掉U1、U2、U4、I2、I4，只保存U3，備自投裝置動(dòng)作狀況為啟動(dòng)4S后跳2DL、4DL，之后3S合上1DL、3DL開(kāi)關(guān)。

b模擬開(kāi)關(guān)偷跳時(shí)的動(dòng)作狀況，在10KV開(kāi)關(guān)柜點(diǎn)跳2DL（4DL）同時(shí)退掉U1、I2，（I4、U2），此時(shí)備自投裝置動(dòng)作跳4DL（2DL），合1DL、3DL

模擬不動(dòng)，即閉鎖功能

a退U3，模擬PT二次回路斷線(xiàn)，此時(shí)備自投裝置不動(dòng)。

b分別退I2、I4，模擬負(fù)荷減小，此時(shí)備自投裝置不動(dòng)。

至此，二次回路斷線(xiàn)和開(kāi)關(guān)偷跳的閉鎖功能已全部做完，在運(yùn)行方式三時(shí)可不再重做。3.3運(yùn)行方式三整組試驗(yàn)

運(yùn)行方式三為兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，示意圖見(jiàn)圖4。

圖4運(yùn)行方式三示意圖

圖中1DL、4DL在合位，2DL、3DL、5DL在分位。模擬動(dòng)作：

a模擬大勸西線(xiàn)故障或1號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)的狀況，首先應(yīng)參與模擬量：U1、U2、U3、U4，I1、I4之后，同時(shí)退掉U1、U3、I1，保存U4、U2、I4，備自投裝置動(dòng)作狀況為啟動(dòng)4S后跳1DL之后3S合上2DL。

b模擬大勸東線(xiàn)故障或2號(hào)變壓器主保護(hù)動(dòng)作時(shí)的狀況，首先應(yīng)參與模擬量：U1、U2、U3、U4，I1、I4，之后在同時(shí)退掉U2、U4、I4，保存U1、U3、I1，備自投裝置動(dòng)作狀況為啟動(dòng)4S后跳4DL，之后3S合上3DL。

4結(jié)論

由于備自投裝置是變電站內(nèi)的重要二次設(shè)備，如發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)都會(huì)造成重大事故的發(fā)生，而每個(gè)變電站的備自投裝置的運(yùn)行方式都不同，所以我們?cè)谧鰝渥酝堆b置的整組試驗(yàn)時(shí)，必需根據(jù)具體狀況，對(duì)各種運(yùn)行方式做綜合的分析，模擬出不同的實(shí)際運(yùn)行狀況，來(lái)檢驗(yàn)備自投裝置動(dòng)作的正確性，以確保備