论电力系统中备自投装置在110kV变电站中的应用.doc

论电力系统中备自投装置在110kV变电站中的应用 摘 要：本文笔者从事多年电力工作就对110kv电网中110kv变电站的一次主接线方式与备自投装置之间的合理配置进行调查分析，以及考虑负荷因素，对备自投装置进行改进完善，可供相关技术人员借鉴参考。 关键词：电力系统；备自投装置；变电站；接线方式；配置 引言 如今，备自投装置生产厂家在原理上、性能上基本大同小异，均能满足电网现场运行要求。但在负荷较大的变电站中备自投装置动作后会引起过负荷的发生，无法有选择性地备投电源，造成供电可靠性不高，其原因是备自投装置无相关过负荷判据功能，同时有些备自投装置的设置与电网运行要求不合理。因此，要保证供电可靠性前提，兼顾合理优化电网运行方式，根据负荷需求实际情况，最大优化变电站的一次主接线方式，为备自投装置动作提供合理外部条件。 1、系统结构及变电站主接线供电方式 随着电网的不断扩大，系统容量日益增强，早已从过去以110kv电压等级作为区域性行政地区级主网架转变为几年前来的220kv电压等级行政地区级主网架，而目前已经开始向500kv电压等级行政地区级主网架方向发展；现阶段220kv电压等级已经成为现有行政地区级电网主网架，随着35kv电压等级的逐步淘汰，110kv电网大部分直接降压为10kv电压等级直供用户。 根据地区负荷分配特征，为保证供电质量和可靠性，在负荷集中区尽可能采用以220kv变电站为依托的110kv电压等级辐射形两卷变压器集中供电方式，必要时可采取双回线供电；对于集中负荷兼顾少部分分散负荷时，可采用以10kv供电为主，35kv供电为辅的三卷变压器供电方式，其10kv、35kv适宜采取单母分段方式。 采用这样的供电方式，能够以最小损耗为代价，最大效率的将电能供向负荷中心，同时兼顾部分边远山区的用户。 2、变电站结线方式与备自投装置的配置分析 根据地区负荷分配特征，为保证供电质量和可靠性，工程规划设计绝大部分均采用以220kv变电站为依托的110kv电压等级辐射形双电源或双回线供电的两卷式或三卷变压器供电方式。因此，根据变电站一次主接线的不同方式，备自投装置也有不同的接入方式和功能配置。 2.1 110kv变电站采用两卷变压器集中供电方式 1）当供电负荷性质为城区居民及商业性负荷时，由于10kv网架具有很好地互通性，因此变电站一次主接线主要采用110kv线路变压器组接线及10kv侧为单母分段接线方式（如图1所示），宜装设10kv备自投装置，并配置进线、分段备自投功能，控制图1中所示901、902、931开关； 采用图1所示主接线,既可以大大减少站地面积和一次设备数量,也可以大量简化保护配置，无需配置110kv线路保护和110kv专用母线电压互感器。当110kv线路故障失压或主变本体故障时，10kv备自投装置可以自动判别901、902、931开关的位置状态，按照装置的进线、分段备投功能方式可靠动作，实际动作投入效率很高。 当供电负荷性质为城郊公共性或专线供电大负荷时，变电站内110kv电源侧可以考虑采取110kv内桥接线方式（如图2所示）,10kv侧为单母分段接线，可同时装设110kv、10kv进线、内桥（分段）备自投装置，并配置进线、分段备自投功能，110kv备自投装置控制如图2中所示111、112、131开关，10kv备自投装置控制如图2中所示901、902、931开关； 采用图2所示主接线,能够适当地减少站地面积和一次设备数量，110kv线路必须配置专用110kv线路保护。当110kv线路失压或主变本体故障时备自投备自投可以自动根据进线、分段备投方式可靠动作，投入效率较高。其110kv线路可以是同一电源的双回线，也可以是同一系统内不同电源方向的两条线路（若为电厂电源线路时，还必须考虑配置自动快速检同期装置，以满足同期并列的要求），很适合县级供电区域负荷，既能满足负荷供电可靠性，也能满足电网的灵活运行方式要求。 当110kv线路采用双回线供电方式时，若不考虑双回线并列运行时，其110kv电压互感器宜装设于线路侧共用三相电压互感器，并可不配置专用110kv线路保护和专用单相线路电压互感器；当考虑双回线并列运行时，应装设专用三相110kv母线电压互感器和单相线路电压互感器，同时必须配置专用110kv线路保护，来满足并列运行时线路重合闸检同期方式和线路保护装置运行要求。 当110kv线路采用双电源供电方式时，若110kv电压互感器考虑装设于线路侧共用三相电压互感器时，可不配置专用110kv线路单相电压互感器，但同时会大大增加二次电压切换回路的复杂化，运行可靠性不高且不利用运行维护，同时当两电源并列运行时，必须将二次电压投并列位置。 若采用装设专用三相110kv母线电压互感器和单相线路电压互感器，能够使二次电压切换及并列回路简单化，运行可靠性