關(guān)于擴(kuò)大內(nèi)橋接線變電站自投裝置配置及整定原則

1、擴(kuò)大內(nèi)橋接線變電站自投裝置配置及整定原則錢玉春（唐山供電公司，063000 河北唐山）摘要：提出了擴(kuò)大內(nèi)橋接線變電站自投裝置配置及整定原則，對相應(yīng)配置原則下得自投動作邏輯進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對一期、二期工程銜接問題提出了具體解決方案。關(guān)鍵詞：擴(kuò)大內(nèi)橋、自投、配置、整定1. 問題的提出隨著對供電可靠性要求的提高，擴(kuò)大內(nèi)橋的接線形式以其供電可靠性、操作靈活性及整體經(jīng)濟(jì)性高而逐步得到廣泛采用（如下圖所示）。但此接線形式卻使備自投裝置的動作邏輯變得相當(dāng)復(fù)雜。目前擴(kuò)大內(nèi)橋備自投多以一套微機(jī)裝置或大型可編程邏輯控制器來實(shí)現(xiàn)全部自投邏輯（多為非標(biāo)設(shè)備），如考慮全部運(yùn)行方式，可多達(dá)近10種，造成備自投動作邏輯及

2、二次回路接線相當(dāng)復(fù)雜，有時(shí)為簡化邏輯不得不限制某些運(yùn)行方式，從而又降低了供電可靠性。同時(shí)由于一期工程一般只安裝2臺變壓器，如按照終期設(shè)計(jì)自投邏輯，則在一期時(shí)由于復(fù)雜的邏輯關(guān)系無法滿足而不能使用，因此多數(shù)做法是在一期時(shí)上一套簡單的自投裝置，在二期時(shí)再上一套完整自投裝置替換第一套自投裝置，從而造成了資金的浪費(fèi)。為此提出了化整為零的配置方案，從根本上解決了這些問題。下面詳細(xì)分析擴(kuò)大內(nèi)橋接線自投裝置的配置及整定原則。2. 配置原則按照分段斷路器配置自投裝置，依靠各自投裝置動作時(shí)限的配合完成整個自投過程。3. 配置方案3.1. 145配置一套自投裝置，實(shí)現(xiàn)對111與154的互投功能及145自投功能。電壓

3、分別取110kV 4母線電壓及3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）； 電流分別取111CT電流及154CT電流。（可設(shè)145開關(guān)位置強(qiáng)制投入壓板，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制互投功能的投退；也可不設(shè)此壓板，將145開關(guān)位置開入接死，但應(yīng)限制下文方式4的運(yùn)行方式。）3.2. 154配置一套自投裝置，實(shí)現(xiàn)對112與145的互投功能及154自投功能。電壓分別取3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）及110kV 4母線電壓； 電流分別取145CT電流及112CT電流。（可設(shè)154開關(guān)位置強(qiáng)制投入壓板，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制互投功能的投退；也可不設(shè)此壓板，將154開關(guān)位置開入接死，但應(yīng)限制下文方式5的運(yùn)行方式。）3.3. 545配

4、置一套自投裝置，實(shí)現(xiàn)對501與545的互投功能。電壓都取10kV 4母線電壓；電流分別取501CT電流及545CT電流，將進(jìn)線二的跳閘回路接545跳閘。3.4. 554配置一套自投裝置，實(shí)現(xiàn)對554與502的互投功能。電壓都取10kV 5母線電壓；電流分別取545CT電流及502CT電流，將進(jìn)線一的跳閘回路接554跳閘。4. 自投方式：4.1. 方式1：111開關(guān)帶1號變運(yùn)行，112開關(guān)帶2號變運(yùn)行；145、154、545、554、開關(guān)在開位；111、112、501、502在合位；3號變備用。4.1.1. 動作過程1：1) 1號變或進(jìn)線一故障。2) 145自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判110k

5、V 4母線失壓、111無流，延時(shí)T1跳開111開關(guān)，延時(shí)T2合上154開關(guān)。實(shí)現(xiàn)111與154的互投功能。3) 545自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 4母線失壓、501無流，延時(shí)T3跳開501開關(guān)，延時(shí)T4合上545開關(guān)。實(shí)現(xiàn)501與545的互投功能。經(jīng)過145自投裝置及545自投裝置的動作，將1號變隔離，將3號變投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)2號變與3號變分帶負(fù)荷。4.1.2. 動作過程2：1) 2號變或進(jìn)線二故障。2) 154自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判110kV 5母線失壓、112無流，延時(shí)T1跳開112開關(guān)，延時(shí)T2合上145開關(guān)。實(shí)現(xiàn)112與145的互投功能。3) 554自投裝置的進(jìn)線互投

6、功能動作，判10kV 5母線失壓、502無流，延時(shí)T3跳開502開關(guān)，延時(shí)T4合上554開關(guān)。實(shí)現(xiàn)554與502的互投功能。經(jīng)過154自投裝置及554自投裝置的動作，將1號變隔離，將3號變投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)1號變與3號變分帶負(fù)荷。4.2. 方式2：111開關(guān)帶1號變及3號變運(yùn)行；112、154、545、502開關(guān)在開位；111、145、501、554在合位；2號變備用。4.2.1. 動作過程1：1) 1號變或進(jìn)線一故障。2) 145自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判110kV 4母線失壓、111無流，延時(shí)T1跳開111開關(guān)，延時(shí)T2合上154開關(guān)。實(shí)現(xiàn)111與154的互投功能。3) 154自投裝置的進(jìn)

7、線互投功能動作，判3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）失壓、145無流，延時(shí)T5跳開145開關(guān)，延時(shí)T6合上112開關(guān)。實(shí)現(xiàn)145與112的互投功能。4) 545自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 4母線失壓、501無流，延時(shí)T3跳開501開關(guān)，延時(shí)T4合上545開關(guān)。實(shí)現(xiàn)501與545的互投功能。5) 554自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 5母線失壓、554無流，延時(shí)T7跳開554開關(guān)，延時(shí)T8合上502開關(guān)。實(shí)現(xiàn)554與502的互投功能。（將進(jìn)線一的跳閘回路接554跳閘）經(jīng)過145、154、545、554自投裝置的動作，將1號變隔離，將3號變投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)2號變與3號變分帶負(fù)

8、荷。4.2.2. 動作過程2：1) 3號變故障。2) 154自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）失壓、145無流，延時(shí)T5跳開145開關(guān)，延時(shí)T6合上112開關(guān)。實(shí)現(xiàn)145與112的互投功能。3) 554自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 5母線失壓、554無流，延時(shí)T7跳開554開關(guān)，延時(shí)T8合上502開關(guān)。實(shí)現(xiàn)554與502的互投功能。（將進(jìn)線一的跳閘回路接554跳閘）經(jīng)過154、554自投裝置的動作，將3號變隔離，將2號變投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)1號變與2號變分帶負(fù)荷。4.3. 方式3：112開關(guān)帶2號變及3號變運(yùn)行；111、145、554、501開關(guān)在開位；1

9、12、154、502、545在合位；1號變備用。4.3.1. 動作過程1：1) 2號變或進(jìn)線一故障。2) 154自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判110kV 5母線失壓、112無流，延時(shí)T1跳開112開關(guān)，延時(shí)T2合上145開關(guān)。實(shí)現(xiàn)112與145的互投功能。3) 145自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）失壓、154無流，延時(shí)T5跳開154開關(guān)，延時(shí)T6合上111開關(guān)。實(shí)現(xiàn)154與111的互投功能。4) 554自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 5母線失壓、502無流，延時(shí)T3跳開502開關(guān)，延時(shí)T4合上554開關(guān)。實(shí)現(xiàn)554與502的互投功能。5) 545自

10、投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 4母線失壓、545無流，延時(shí)T7跳開545開關(guān)，延時(shí)T8合上501開關(guān)。實(shí)現(xiàn)501與545的互投功能。（將進(jìn)線二的跳閘回路接545跳閘）經(jīng)過154、145、554、545自投裝置的動作，將2號變隔離，將3號變投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)1號變與3號變分帶負(fù)荷。4.3.2. 動作過程2：1) 3號變故障。2) 145自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）失壓、154無流，延時(shí)T5跳開154開關(guān)，延時(shí)T6合上111開關(guān)。實(shí)現(xiàn)111與154的互投功能。3) 545自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 4母線失壓、545無流，延時(shí)T7跳開545開

11、關(guān)，延時(shí)T8合上501開關(guān)。實(shí)現(xiàn)501與545的互投功能。（將進(jìn)線二的跳閘回路接545跳閘）經(jīng)過154、554自投裝置的動作，將3號變隔離，將1號變投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)1號變與2號變分帶負(fù)荷。4.4. 方式4：111開關(guān)通過145帶3號變運(yùn)行，112開關(guān)帶2號變運(yùn)行；154、554開關(guān)在開位；111、145、112、502、545在合位；1號變檢修。此時(shí)應(yīng)將154開關(guān)位置強(qiáng)制投入壓板退出，同時(shí)將545互投功能及554互投功能退出。4.4.1. 動作過程1：1) 進(jìn)線一故障。2) 145自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判110kV 4母線失壓、111無流，延時(shí)T1跳開111開關(guān)，延時(shí)T2合上154開關(guān)。實(shí)

12、現(xiàn)111與154的互投功能。3) 154自投裝置的自投功能動作，判3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）失壓、145無流，延時(shí)T9跳開145開關(guān)，延時(shí)T10合上154開關(guān)。實(shí)現(xiàn)154的自投功能。經(jīng)過145、154自投裝置的動作，將進(jìn)線一隔離，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線二帶2號變與3號變運(yùn)行。如不將545互投功能退出，將會造成3號變帶不上負(fù)荷，具體過程如下：545自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 4母線失壓、545無流，延時(shí)T7跳開545開關(guān)，延時(shí)T8合上501開關(guān)。由于545開關(guān)跳開，從而造成154開關(guān)雖然自投成功，但仍帶不上負(fù)荷。因此，此種方式下必須退出545互投功能。4.4.2. 動作過程2：1) 進(jìn)

13、線二故障。2) 154自投裝置的自投功能動作，判110kV 5母線失壓、112無流，延時(shí)T9跳開112開關(guān)，延時(shí)T10合上154開關(guān)。實(shí)現(xiàn)154的自投功能。如不將554自投功能退出，將會造成2號變帶不上負(fù)荷，具體過程如下：554自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 5母線失壓、502無流，延時(shí)T3跳開502開關(guān)，延時(shí)T4合上554開關(guān)。由于502開關(guān)跳開，從而造成154開關(guān)雖然自投成功，但仍帶不上負(fù)荷。因此，此種方式下必須退出554互投功能。為避免變壓器故障時(shí)，154自投裝置動作對變壓器造成二次沖擊，因此需將2號變、3號變主保護(hù)及高壓側(cè)后備保護(hù)動作接點(diǎn)通過壓板引入154自投裝置，其他方式時(shí)退

14、出。4.5. 方式5：112開關(guān)通過154帶3號變運(yùn)行，111開關(guān)帶1號變運(yùn)行；145、545開關(guān)在開位；111、112、154、501、554在合位；2號變檢修。此時(shí)應(yīng)將145開關(guān)位置強(qiáng)制投入壓板退出，同時(shí)將545互投功能及554互投功能退出。4.5.1. 動作過程：1) 進(jìn)線二故障。2) 154自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判110kV 5母線失壓、112無流，延時(shí)T1跳開112開關(guān)，延時(shí)T2合上145開關(guān)。實(shí)現(xiàn)145與112的互投功能。3) 145自投裝置的自投功能動作，判3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）失壓、154無流，延時(shí)T9跳開154開關(guān)，延時(shí)T10合上145開關(guān)。實(shí)現(xiàn)145的

15、自投功能。經(jīng)過145、154自投裝置的動作，將進(jìn)線二隔離，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線一帶1號變與3號變運(yùn)行。如不將554互投功能退出，將會造成3號變帶不上負(fù)荷，具體過程如下：554自投裝置的進(jìn)線互投功能動作，判10kV 5母線失壓、554無流，延時(shí)T7跳開554開關(guān)，延時(shí)T8合上502開關(guān)。由于554開關(guān)跳開，從而造成145開關(guān)雖然自投成功，但仍帶不上負(fù)荷。因此，此種方式下必須退出554互投功能。4.5.2. 動作過程2：1) 進(jìn)線一故障。2) 145自投裝置的自投功能動作，判110kV 4母線失壓、111無流，延時(shí)T9跳開111開關(guān)，延時(shí)T10合上145開關(guān)。實(shí)現(xiàn)145的自投功能。如不將545互投功能退出，將

16、會造成1號變帶不上負(fù)荷，具體過程如下：545自投裝置的互投功能動作，判10kV 4母線失壓、501無流，延時(shí)T3跳開501開關(guān)，延時(shí)T4合上545開關(guān)。由于501開關(guān)跳開，從而造成145開關(guān)雖然自投成功，但仍帶不上負(fù)荷。因此，此種方式下必須退出545互投功能。為避免變壓器故障時(shí)，145自投裝置動作對變壓器造成二次沖擊，因此需將1號變、3號變主保護(hù)及高壓側(cè)后備保護(hù)動作接點(diǎn)通過壓板引入145自投裝置，其他方式時(shí)退出。5. 整定方案5.1. 以線路故障起始時(shí)刻計(jì)為0秒。進(jìn)線最小全線保護(hù)段動作時(shí)間計(jì)為TL，線路重合閘時(shí)間計(jì)為TC。5.2. 145互投動作跳111開關(guān)、154互投動作跳112開關(guān)時(shí)間T1

17、可按躲開線路保護(hù)動作及線路重合閘時(shí)間整定，即：T1 = TL+TC+0.5秒5.3. 145互投動作跳154開關(guān)、154互投動作跳145開關(guān)時(shí)間T5可按躲開線路保護(hù)動作及線路重合閘時(shí)間整定，即：T5 = TL+TC+0.5秒5.4. 145互投動作合111開關(guān)、154互投動作合112開關(guān)時(shí)間T6可按躲開145互投動作跳154開關(guān)、154互投動作跳145開關(guān)時(shí)間T5整定，即：T6 = T5+0.5秒 = TL+TC+1秒5.5. 145互投動作合154開關(guān)、154互投動作合145開關(guān)時(shí)間T2可按躲開145互投動作跳111開關(guān)、154互投動作跳112開關(guān)時(shí)間T1整定，即：T2 = T1+0.5秒=

18、TL+TC+1秒由于T2 與T6時(shí)間相同，會出現(xiàn)111開關(guān)與145開關(guān)或154開關(guān)與112開關(guān)同時(shí)合閘的現(xiàn)象，為避免以上現(xiàn)象，同時(shí)考慮到避免111開關(guān)或112開關(guān)帶兩臺變壓器沖擊，T2可按躲開145互投動作合111開關(guān)、154互投動作合112開關(guān)時(shí)間T6整定，即：T2= T6+0.5秒=TL+TC+2秒5.6. 545自投動作跳501開關(guān)、554自投動作跳502開關(guān)時(shí)間T3可按躲開線路保護(hù)動作及線路重合閘時(shí)間整定，即：T3= T1=TL+TC+0.5秒5.7. 545互投動作跳545開關(guān)、554互投動作跳554開關(guān)時(shí)間T7可按躲開線路保護(hù)動作及線路重合閘時(shí)間整定，即：T7= T1=TL+TC+

19、0.5秒5.8. 545自投動作合545開關(guān)、554自投動作合554開關(guān)時(shí)間T4可按躲開145互投動作合154開關(guān)、154互投動作合145開關(guān)時(shí)間T2整定，即：T4= T2+0.5秒=TL+TC+2秒5.9. 545互投動作合501開關(guān)、554互投動作合502開關(guān)時(shí)間T8可按躲開145互投動作合111開關(guān)、154互投動作合112開關(guān)時(shí)間T6整定，即：T8= T6+0.5秒=TL+TC+1.5秒也可按躲開145互投動作合154開關(guān)、154互投動作合145開關(guān)時(shí)間T2整定，即：T8= T6+0.5秒=TL+TC+2秒5.10. 145自投動作跳154開關(guān)、154自投動作跳145開關(guān)時(shí)間T9可按躲開

20、線路保護(hù)動作及線路重合閘時(shí)間整定，即：T9 = TL+TC+0.5秒5.11. 145自投動作合145開關(guān)、154自投動作合154開關(guān)時(shí)間T10可按躲開145自投動作跳154開關(guān)、154自投動作跳145開關(guān)時(shí)間T9整定，即：T10= T9+0.5秒=TL+TC+1秒6. 一期、二期工程銜接問題6.1. 如一期工程只上1號變及2號變?nèi)缦聢D所示,其中實(shí)線部分為一期設(shè)備，虛線部分為二期設(shè)備。此時(shí)只需145配置一套備自投裝置，實(shí)現(xiàn)對111與112的互投功能及145自投功能，電壓分別取110kV 4母線電壓及5母線電壓； 電流分別取111CT電流及112CT電流。跳合閘回路分別接入111、112、145

21、跳合閘回路。545配置一套備自投裝置，實(shí)現(xiàn)對501與502的互投功能及545自投功能，電壓分別取10kV 4母線電壓及5母線電壓；電流分別取501CT電流及502CT電流。跳合閘回路分別接入501、502、545跳合閘回路。在二期工程時(shí)，需將145備自投裝置與112有關(guān)回路（電流、跳合閘）接入154開關(guān)，將145備自投裝置的原5母線電壓回路改接至3號變高壓側(cè)切換后電壓（或3母線電壓）；將545備自投裝置與502有關(guān)回路（電流、跳合閘）接入545開關(guān)，將545備自投裝置的原5母線電壓回路改接至4母線電壓；按配置方案新增154、554備自投裝置，即可完成二期備自投配置。6.2. 如一期工程只上1號變及3號變?nèi)缦聢D所示,其中實(shí)線部分為一期設(shè)備，虛線部分為二期設(shè)備。 此時(shí)只需145配置一套備自投裝置，實(shí)現(xiàn)對111與112的互投功能及145自投功能，電壓分別取110kV 4母線電壓及5母線電壓； 電流分別取111CT電流及112CT電流。跳合閘