一种主变保护闭锁备自投的改进方法

摘要

本发明公开了一种110kV内桥接线方式下主变保护闭锁备自投改进方法，包括以下步骤：当选择桥开关自投时，添加桥开关分位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投有效；当选择进线备投时，添加桥开关合位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投无效；在进线备自投方式下，增加主变保护动作后桥710开关分闸位置逻辑；本发明110kV内桥接线方式下主变保护闭锁备自投改进方法可实现主变保护仅闭锁桥开关自投，而不闭锁进线备自投；且避免桥710开关拒动造成备用电源自投对系统的二次冲击。

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站备自投闭锁技术，特别是一种110kV内桥接线方式下主变保护闭锁备自投的改进方法。

背景技术

110kV变电站采用内桥接线方式，即桥开关710在进线701、702开关的内侧，靠近变压器侧。主变高压侧配置差动、高后备和非电量保护，其中差动、非电量零时限，高后备过流一段延时1.7S跳相应高压侧、桥和低压侧开关。主变低后备保护为过流Ⅰ段保护，作为10kV母线和母线上出线保护Ⅰ段的后备保护，它有两个动作时限，第一时限1.1S跳开10kV桥开关，第二时限1.4S跳开10kV本侧开关，为了保证供电可靠性，装设备用电源自投装置（仅有备自投总闭锁开入端子），可以实现110kV进线及桥开关备自投，主变及10kV桥备自投，变电站主接线如说明书附图图1所示。

进线一备自投：当进线二702开关、7021刀闸、7023刀闸、桥710开关、7101刀闸、7102刀闸在合闸位置，进线一701开关处于热备用状态（7011、7013刀闸合位，701开关分位），即进线二通过702、710开关带两台主变运行，启用进线一701开关备自投。

进线二备自投：当进线一701开关、7011刀闸、7013刀闸、桥710开关、7101刀闸、7102刀闸在合闸位置，进线二702开关处于热备用状态（702开关分位，7021、7023刀闸合位），即进线一通过701、710开关带两台主变运行，启用进线二702开关备自投。

桥开关备自投：当进线一701开关、7011刀闸、7013刀闸、进线二702开关、7021刀闸、7023刀闸在合闸位置，桥710开关处于热备用状态（710开关分位，7101、7103刀闸合位），即进线一通过701开关带1号主变运行，进线二通过702开关带2号主变运行，桥开关710热备用，启用桥710开关备自投。

因为数字式备用电源自投装置仅能实现外部开入量总闭锁，即110kV变电站主变差动/高后备/非电量保护动作，通过主变保护屏上相应闭锁备自投压板，开入到110kV进线及桥备自投装置的总闭锁开入端子。从而导致只要主变差动/高后备/非电量保护动作，就会同时闭锁进线一701、进线二702及桥710开关备自投，存在单线带双变时主变保护动作，备自投因被闭锁而不能动作，造成全站停电的安全隐患，具体分析如下

桥开关备自投分析

桥710开关备自投充电条件：进线一701、进线二702合位，桥710开关分位，且110kV Ⅰ、Ⅱ段母线均有压，经整定延时，完成桥710开关备自投装置充电。

桥710开关备自投启动条件：进线一701开关无流，110kVⅠ段母线失压且110kVⅡ段母线有压；进线二702开关无流，110kVⅡ段母线失压且110kVⅠ段母线有压。

当1号主变差动/高后备/非电量保护动作，跳开701、101开关，虽然桥开关备自投装置满足启动条件，但同时主变保护开入备自投装置总闭锁端子，进行桥710开关备自投装置放电，从而闭锁了桥710开关备自投，有效地避免了系统向故障点的再次冲击，保证了2号主变及其负荷的正常运行。

当2号主变差动/高后备/非电量保护动作，跳开702、102开关，同样桥开关备自投装置满足启动条件，但同时主变保护动作闭锁桥710开关备自投，从而避免了系统向故障点的再次冲击，保证了1号主变及其负荷的正常运行。

因此，在双线带双变的运行方式下，主变差动/高后备/非电量保护动作应当闭锁桥开关备自投。

进线开关备自投分析

以进线二702开关备自投为例进行分析，其充电条件为：进线一701、桥710开关合位，进线二702开关分位，且110kV Ⅰ、Ⅱ段母线均有压，经整定延时完成进线二702开关备自投装置充电。

进线二702开关备自投启动条件：701开关无流，110kV Ⅰ、Ⅱ段母线均失压。

当2号主变差动/高后备/非电量保护动作，跳开702、710、102开关，实现了故障点隔离。因110kVⅠ段母线仍有电压，进线二702开关备自投不满足启动条件，故进线二备自投不动作，1号主变及其负荷仍能正常运行。

当1号主变差动/高后备/非电量保护动作，跳开701、710、101开关，实现了故障点隔离。此时进线二702开关备自投虽然满足其启动条件，但是1号主变动作跳主变两侧开关同时闭锁110kV进线备自投，进线二702开关备自投不能动作，导致110kV变电站全停的事故发生。

因此，在单线带双变运行方式下，主变差动/高后备/非电量保护动作不应闭锁进线开关备自投。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主变保护闭锁备自投的改进方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种主变保护闭锁备自投的改进方法，包括以下步骤： 

1.1当选择桥开关自投时，添加桥开关分位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投有效；

1.2当选择进线备投时，添加桥开关合位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投无效；

1.3在进线备自投方式下，增加主变保护动作后桥710开关分闸位置逻辑；

一种实现上述的主变保护闭锁备自投的改进方法，包括差动保护回路、高后备保护回路、非电量保护回路、桥开关位置辅助触点、逻辑门电路，当选择桥开关自投时，添加桥开关分位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投有效；当选择进线备投时，添加桥开关合位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投无效。

在进线备投启动与动作之间进一步完善进线备投动作逻辑：加入主变保护动作和桥开关分位判据。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

（1）本发明主变保护闭锁备自投的改进方法可实现主变保护仅闭锁桥开关自投，而不闭锁进线备自投。

（2）本发明主变保护闭锁备自投的改进方法避免桥710开关拒动造成备用电源自投对系统的二次冲击。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为110kV变电站典型接线方式示意图。

图2为增加桥开关分合位逻辑的主变保护闭锁备自投图。

图3为桥开关分位逻辑完善进线备投流程图。

具体实施方式

一种主变保护闭锁备自投的改进方法，包括以下步骤： 

1.1当选择桥开关自投时，添加桥开关分位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投有效；

1.2当选择进线备投时，添加桥开关合位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投无效；

1.3在进线备自投方式下，增加主变保护动作后桥710开关分闸位置逻辑。

包括差动保护回路、高后备保护回路、非电量保护回路、桥开关位置辅助触点、逻辑门电路，当选择桥开关自投时，添加桥开关分位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投有效；当选择进线备投时，添加桥开关合位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投无效。

进行相应流程图的完善，在进线备投启动与动作之间进一步完善进线备投动作逻辑：加入主变保护动作和桥开关分位判据，从而保证了进线备投装置动作的正确性。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明基于保证供电可靠性的评价方法，进行如下实施： 

结合图2，其中因现有备自投装置为南自PSP642，仅可实现外部开关量闭锁总备投方式。导致调控人员调整变电站为单线带双变运方时有很大的安全隐患，故需对现有备自投装置进行逻辑改造：当选择桥开关自投时，添加桥开关分位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投有效；当选择进线备投时，添加桥开关合位逻辑，实现主变差动/高后备/非电量保护开入闭锁备自投无效。

结合图3，上述闭锁备自投改进方案可实现主变保护仅闭锁桥开关自投，而不闭锁进线备自投。但在进线备投方式下，主变保护动作且桥710开关拒动，此时进线备自投将动作于故障点，造成系统的再次冲击，故逻辑框图中完成了主变保护动作后桥710开关分闸位置逻辑判断。