变电站站用电源分段开关自投装置的改造设计

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摘要　针对某220kV变电站站用电源分段开关，原来采用的电磁式继电器构成的自投装置拆除后，重新改造配置新型微机型自投装置。对其改造设计的接线特点以及改造设计中的注意事项作了阐述。

关键词　站用电源 分段开关自投改造

1　概述

由于220kV变电站在电网中所处的重要性，因此对其站用电源的供电可靠性提出了很高的要求。按照220～500kV变电所所用电设计技术规程的要求，220kV变电站至少装设两台可互为备用的站用变压器。其0.4kV供电系统采用单母线分段接线。为了提高供电的可靠性，两台站用变的低压侧出线分别接入两段母线中。如果变电站需要实现无人值班，则要求在分段开关装设备用电源自投装置(BZT)，以实现一台站用变失电时，分段开关自动投入以保证该段母线的供电不至于中断。本文就本地区某220kV变电站站用电源系统分段开关改造，其备用电源自投装置的一些体会进行阐述说明。

2　变电站站用电源系统现状

该站是已经运行了多年的老变电站，站用电源系统同样也运行了多年。站用电源系统的0.4kV低压进线总路和分段开关，以前采用常规强电操作控制和由电磁式继电器构成的备用电源自投装置。近年该站进行无人值班改造，拆除了常规控制屏和自投装置屏。0.4kV低压进线总路和分段开关，除了可以在就地开关柜上操作外，另外新增加了遥控功能，可对总路和分段开关进行远方分合闸。因为上述总路和分段开关采用直流电源操作，且分合闸电流较大，常引起远方分合闸出口继电器接点烧毁。为此，在改造分段自投装置设计的同时，一并解决远方分合闸出口继电器的损坏问题。

3　分段开关自投装置的改造设计

3.1　分段开关自投装置的改造接线

(1)分段开关自投装置的改造接线示意图见图1。

(2)分段开关自投装置的交流电流电压采样见图2。

(3)分段开关自投装置的直流逻辑回路见图3。

(4)进线总路开关直流逻辑回路见图4。

3.2　分段开关自投装置的改造接线说明

(1)为了适应新技术的发展，分段开关自投装置不再考虑采用由分立的常规电磁式继电器组成。而是选用与该站技术性能一致的微机型备用电源自投装置。备自投装置原适应输入电压100V，因此不能将0.4kV母线电压直接输入采样端。必须增加小型电压互感器降压后输入采样电压。

(2)为了简化接线，同时本设计只考虑自投分段开关，所以，站用电进线总路开关进线侧不设置小型电压互感器，即自投装置动作前不再判定进线是否有电压。但自投装置引入了进线总路电流判据，以判定进线确实无电流，并且总路开关也已经在断开后，自投装置才允许动作自投分段开关。

(3)设NBZK自投装置启停开关，BZK除了启停自投装置外，还引入进线总路开关的操作回路。BZK停用自投装置后，才允许进线总路开关可人为当地操作。控制开关2KK人为(或远方遥控)分闸进线总路开关时，将自投装置予以闭锁，不允许自投装置再动作。

(4)增设站用变低压进线总路开关和分段开关的分合闸出口大功率重动继电器CHJ和CTJ。上述开关的遥控分合闸和自投装置的分合闸出口均应经过CHJ和CTJ重动继电器再出口分合闸线圈，以防止烧毁遥控装置和自投装置的小型出口继电器。

4　运行方式及自投装置动作说明

4.1　运行方式说明

(1)本站两台站用变均投入运行，分段开关DL断开，两台站用变各带一段母线的低压负荷运行。同时1G和2G刀闸均投入运行，小电压互感器才有采样电压输入，方可以启用自投装置运行。

(2)如果一台站用变运行，另一台站用变退出运行，不论分段开关DL是否合闸运行或分闸停运，均不能再启用自投装置。

4.2　自投装置动作说明

两台站用变投入运行且互为备用，分段开关断开，1G和2G刀闸合上运行，BZK开关将自投装置启用准备自投动作。如果某段母线失压，该段母线输入的采样电压消失，而且该段进线开关的采样输入电流也消失。自投装置的低压保护动作断开该段进线总路开关2DL。2DL断开后，其开关量也输入自投装置启动自投出口，并经CHJ重动后自动合上分段开关DL，使该段母线供电得以继续，提高了供电可靠性。

假如分段开关合于故障母线上，自投装置内部配置的过流保护出口动作，经CTJ重动后断开分段开关，保留原母线段继续供电，不至于使故障范围扩大。

5　结束语

变电站站用电源系统以往采用的分段开关自投装置大都是由电磁式分立元件构成的。接线复杂，整定麻烦，且运行维护工作量大，不适应新技术、新工艺的发展趋势。采用新技术微机型的自投装置后，更能提高供电可靠性和减少维护工作量。不论变电站站用电源系统是改造还是新建，采用微机型自投装置是势所必然。