一起10kV备自投逻辑回路设计缺陷处理

尤　垚（广东电网公司惠州供电局,广东　惠州　516001）

一起10kV备自投逻辑回路设计缺陷处理

尤垚
（广东电网公司惠州供电局,广东惠州516001）

摘要：备用电源自动投入装置在主电源失压时，备自投装置自动将备用电源投入，可以大大提高供电可靠性。本文分析了某变电站10kV备自投回路设计存在的缺陷和可能导致的问题，提出了通过简单的二次回路合计变更和二次线修改的优化改造方案并得以实施，同时避免了该缺陷导致的后期扩建时不必要的停电作业。本文成果可以为存在相似问题的变电站提供借鉴和参考。

关键词：备自投；逻辑变更；二次回路

0　引言

备自投是备用电源自动投入使用装置的简称，在主电源失压时，备自投装置自动将备用电源投入，提高供电可靠性。10kV备自投在配置两台及以上主变的变电站都会配置，大大地提高了变电站运行的可靠性和安全性[1,2]。在主变变低存在分支时，10kV备自投装置的配置较为复杂，通常是每个分支对应一套备自投，在实际运行中，主变变低的其中一个分支处于备用状态，待变电站扩建主变时再投入运行，这样10kV备自投的配置就必须事前设计好，以备扩建时方便使用[3]。本文分析了某变电站10kV备自投设计上存在的缺陷，设计的缺陷会给该站扩建时带来一定的麻烦，并且需要大范围的停电。针对该情况，本文提出了优化10kV备自投设计的方案，方便日后扩建主变时备自投的接入。

1　变电站10kV备自投基本情况

110kV某变电站于2013年10月顺利投产，10kV备自投装置使用的是许继电气股份有限公司生产的WBT-822A/P微机备自投装置。验收过程中发现，设计院在进行10kV一次电气回路设计和10kV备自投逻辑设计存在严重设计缺陷。如不在投产前解决，将给后期#3主变扩建时造成大量麻烦和不必要的停电。

2　10kV备自投存在问题分析

110kV某变电站本期工程安装两台主变，#1主变变低带10kV1M运行，#2主变变低有两个分支，I分支带10kVII母运行，II分支带10kVIII母运行。如图1所示。

图1　#2主变变低最初接线方式设计

按最初设计方案，由于本期不上#3主变，因此10kVII母和III母采用硬连接跳通方式运行，待#3主变扩建时再解开。同时，解开#2主变变低I分支5222刀闸母线侧母排和5224刀闸线路侧母排，#2主变II分支523开关带10kVII母和III母运行，10kV备自投接入#2主变变低II分支523开关。这种设计对于本期工程投产后运行没有过大的影响，但在后期#3主变扩建时将造成大量麻烦和不必要的停电[4,5]。这样设计存在以下问题：

（1）这样设计的正常运行方式为#2主变变低II分支523开关运行，不符合调度和运行人员的操作习惯，极易造成习惯性的恶性误操作，造成整段母线失压。

（2）如进行#3主变扩建，则必须对10kV备自投接入方式进行全面改造，由#1变低501开关---分段512开关---#2变低II分支523开关备自投改为#1变低501开关---分段512开关---#2变低I分支512开关备自投（简称512备自投），新增#2变低II分支523开关---分段535开关---#3变低503开关备自投（简称535备自投）。改造范围任务主要包括：

1）新放#2变低I分支测控装置到512备自投装置电缆；

2）523开关CT交流回路从512备自投装置拆除并接入535备自投装置；

3）522开关CT交流回路接入512备自投装置；

4）523开关开入、开出端子从512备自投装置拆除并接入535备自投装置；

5）522开关开入、开出端子接入512备自投；

6）将10kVIII母53PT电压回路从512备自投装置拆除接入535备自投装置；

7）将10kVII母52PT电压回路接入512备自投装置；8）535备自投装置调试、启动；

9）512备自投装置重新调试、启动。从上述步骤可以看出，除了步骤8是进行535备自投装置安装调试必须步骤以外，其他步骤均是由于本期设计的不合理造成的重复工作。110kV某变电站主要承担居民用电、行政、金融、商业用电，绝大部分都是重要用户，且负荷量大，负荷转供难度大。如进行#3主变及535备自投装置扩建，必将对本不应该受影响的#1主变及10kV IM长时间停电进行512备自投改造和调试。造成电网运行风险的增加、配网调度压力的增大、用户的不必要停电、运行人员操作量的大量增加、设计、施工和相关班组人员工作量的增加。

图2　512备自投一次接线及CT端子

经核查原设计方案512备自投一次接线及CT端子如图2所示。

图2中，1DL2：501开关；2DL2：522开关；2DL3:523开关；1FDDL：512开关，圆圈部位为#2主变变低I分支5222刀闸母线侧母排和5224刀闸线路侧母排解开位置。

512备自投CT电流回路如图3所示。

512备自投开入量接线如图4所示。

图3　512备自投CT电流回路

图4　512备自投开入量接线

图5　512备自投开出量接线

512备自投开出量接线如图图5所示。

3　10kV备自投回路优化改造

3.110kV备自投回路优化方案

现场检查发现，设备实际接线与设计图相符，对512备自投装置加电压量和开入量进行512备自投传动试验，备自投装置可正常控制523开关的分合闸。但与变电站的正常运行方式备自投动作逻辑不符。经分析研究，对该变电站10kV备自投提出了如下优化整改方案：

（1）如图6所示，对一次接线及CT端子进行修改。恢复#2主变变低I分支5222刀闸母线侧母排和5224刀闸线路侧母排连接，正常运行时522开关带10kVIIM、IIIM运行，523开关保持冷备用。

（2）增加522开关CT的10LH绕组接入512备自投装置，具体接线及回路编号如图7所示。

（3）522开关增加开入回路接入512备自投装置，具体接线及回路编号如图8所示。

（4）522开关增加开出回路接入512备自投装置，具体接线及回路编号如图9所示。

（5）对监控机备自投界面、报文、各信号点位、上送调度点表进行核查修改和变更。

图6　512备自投一次接线及CT端子手改图

图7　512备自投CT电流回路手改图

图8　512备自投开入量接线手改图

图9　512备自投开出量接线手改图

根据优化方案，对10kV备自投二次相关进行了优化改造，使改造的备自投回路更符合现场运行实际并能满足主变扩建备自投接入工作。

（1）在#2主变测控屏新增加如下回路，如图10所示。

图10中，2-21ID5、2-21ID6、2-21ID7接入10kV备自投屏

（2）在10kV备自投屏增加如下回路，如图11所示。

图11中，1-31QD15、1-31QD16两个522开关的跳位和合后位结点。

3.210kV备自投回路优化实施效果

图10　#2主变测控屏新增加回路

（3）重新对512备自投装置加电压量和开入量进行512备自投传动试验，备自投装置可正常控制522开关的分合闸、监控机报文正确易懂，与有关调度确认备自投动作正确，符合某站投运后的正常运行方式和备自投动作逻辑。

图11　10kV备自投屏新增加回路

4　结论

10kV备自投逻辑回路设计缺陷的发现和处理，避免了因此而带来的不必要的停电，提高了系统运行的稳定性，也体现了运行人员设备验收水平的不断提高。

提高新建变电站图纸审查要求。设计单位在不了解现场设备的前提下，存在盲目套用其他类似变电站图纸的现象，导致设计与调度要求的运行方式不一致，提高图纸审查要求可以及时发现设计缺陷。

在严格执行按图施工的前提下，鼓励施工人员提出自己的意见，敢于否定设计图纸的权威性，及时和相关人员进行沟通处理。鼓励相关人员提出自己的意见可以减少因设计原因而导致的缺陷，提高变电站验收合格率。

参考文献：

[1]李光耀,龚林平,封孝松等．水电站10kV备自投设计的相关问题及解决方案[J].四川电力技术,2012(06):40-42．

[2]王颖,郑春莹.10kV备自投装置配置及动作逻辑分析[J].电工技术,2011(08):63-64．

[3]龚幸玲．浅析110kV变电站10kV备自投装置[J]．科技创新与应用, 2014(32):31-33．

[4]程硕.10kV备自投装置二次回路应用分析[J].贵州电力技术,2012 (12):42-44．

[5]何晓明,李莉．一起10kV母线分段备自投误动行为的分析及改进[J].城市建设理论研究（电子版）,2014(35):67-68.