重慶乐鱼官网-小電源接入對備自投的影響
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隨著技術的發展，以及國家政策的鼓勵，越來越多的小電源並入到電網，如小型水力發電廠、太陽能發電廠、風力發電廠和垃圾發電廠等。這些小電源的接入給電網帶來好的一麵，稱為“係統支持效益”，小電源接入電網已成為不可阻擋的趨勢，但也給傳統備自投帶來一定的影響（注意：上級變電站若有安穩設備，下級110kV變電站就不能有備自投）。
（本文以110kV變電站110kV進線備自投為例）
01、主供線路跳閘後，小電源接入對備自投的影響
不同季節、不同運行方式下，變電站小電源和負荷的匹配情況也有所不同。主供線路跳閘後，變電站電壓、頻率特性變化差異很大，大體分為以下三類情況：
第一類：變電站所接小電源出力大於負荷，電力送出，主供電源線路跳開後變電站母線電壓較高、係統出現高頻，備自投不動作，孤島運行隻能依靠小電源調節電壓和頻率，波動較大，電能質量差。
第二類：變電站所接小電源出力與負荷相當，主供電源跳開後局部電網能在允許的頻率、電壓範圍內運行，主供母線側變成孤島運行，但當負荷變化時，由於小電廠負荷調節能力較差，所以電壓和頻率波動較大。
第三類：變電站所接小電源出力小於本站負荷，主供電源跳開後小電源對終端站電壓有一定支撐作用，但又不足以維持孤網穩定運行。不同運行方式下主供線路跳閘後，由於小電源的存在，使得孤網運行變電站電壓、頻率不穩定，一般在緩慢失壓後最終導致係統崩潰。
當電壓低至額定電壓25%還未跳開小電源，備自投動作，母聯QF4合閘，由於頻率和相位不一致，可能導致短路的發生。
（可采用主供電源線路跳開後變電站的母線電壓作為區別上述三類情況的判據）
02、小電源接入對備自投影響解決方法
1. 提高無壓定值
《3～110kV電網繼電保護裝置運行整定規程》要求，備自投備供電源有壓定值取0.6～0.7倍額定電壓，主供電源無壓定值取0.15～0.3倍額定電壓。當出現主供電源失去後，電壓雖降至0.7p.u.以下，但仍然在0.3p.u.以上情況時，備自投不滿足母線無壓條件而無法啟動，不利於負荷快速恢複。（規程中無壓定值取值較低有其曆史原因，主要是為了提高電磁式低電壓原件的可靠性，同時電網故障切除後能夠可靠返回。）
對於微機裝置而言，電壓測量元件的準確度很高，因此，在有壓定值設置為0.7p.u.的基礎上，無壓定值提高至0.5p.u.左右後仍然有足夠的裕度。提高無壓定值後，可有效減少備自投裝置的等待時間，加快動作。
2. 取消倒供電放電邏輯
針對小電源出力較大可能出現與負荷相匹配的情況，導致“倒供電防誤邏輯”（見下文解釋）誤閉鎖，建議按照以下要求調整備自投方案，取消該防誤邏輯：
1）對於純負荷線路可將其設置為不參與自投邏輯線路，當因運行方式調整而使得此線路成為電源線路時，應將其調整至主供電源線路，如因裝置功能限製不能調整，應退出備自投；
2）其他線路則在設計備自投邏輯時全部納入主、備電源線路。
倒供電防誤邏輯
為了防止備自投裝置誤投和增加對接線方式的適應性，對於一些變電站存在有未參與自投邏輯的線路（一般為負荷線路或停用線路），在常規放電條件的基礎上，增加了“若主供線路跳開，但母線電壓大於有壓定值”的放電條件，目的是防止當主供電源跳開而未參與自投邏輯的線路倒供電時，出現倒供線路故障跳閘導致母線失壓時，備自投啟動造成自投於故障。
3.延時放電配合
為防止由於主供電源線路跳開，由於小電源發電機的強勵磁裝置動作，使變電站母線電壓迅速抬高到“無壓定值”之以上，使得備自投起動後又迅速返回，導致備自投放電或錯過備投至係統備用電源的機會。
對備自投邏輯應進行優化，當出現主供電源跳開、母線電壓保持時，應經一定延時放電（具體延時應和小電源解列裝置配合），待小電源解列後母線失壓時可啟動自投一次。
4.加快聯切小電源
當主供電源跳開且變電站出現低壓時直接切除小電源或小電源所在線路，以使母線電壓快速跌落至失壓定值以下。
（1）當本站小電源線路和負荷線路可清晰區分的情況下，為提高可靠性，應在本站通過聯切，直接切除小電源線路，具體聯切功能可在本站低壓聯切裝置或者備自投裝置中實現，其中低壓聯切定值應與第三道防線的低頻低壓切負荷定值協調配合。
（2）當本站小電源和負荷混接的情況，應對聯切小電源同時會損失的負荷進行統計，根據損失負荷比例情況考慮是否采用聯切小電源線路。如損失負荷比例較低，則可采用本站直接聯切的方式；如損失比例過高甚至全部損失，則不應直接切除。
（3）若有於損失比例過高不宜直接切除或由於小電源過多難以實現聯切時，可采取以下兩方麵的措施：
一是應完善小電源側的低頻、低壓解列裝置配置，加強解列裝置的運行管理，確保其能夠快速解列小電源，加快電壓降落至無壓定值範圍以內，為備自投快速啟動創造條件。
二是在本站的下一級站點的出線對側站點實現低壓聯切小電源措施，可以減少負荷損失。
5. 改進備自投邏輯程序
在備自投裝置發出聯切小電源命令後，在邏輯程序中增加小電源線路開關實際跳位接點返回開入檢查（此實際跳位為每一條小電源線路開關實際跳位串聯組合後的總跳位接點）。
具體為當備自投發聯切其他設備（如小電源聯絡線或接地變）命令後，在一定時間內檢查聯切的設備是否跳開（即核實被聯切設備開關實際TW接點是 否返回），當備自投判斷出被聯切的設備已跳開，即收回聯切其他設備命令，再經一定延時發合備供電源線路或母聯分段開關命令。若當備自投判斷出被聯切的設備沒有跳開（即被聯切設備開關實際TW接點沒有返回），則備自投邏輯程序終止。
當小電源線路開關間隔設備或線路檢修時，為能給備自投裝置正確返回開關實際跳位接點，不至於備自投邏輯程序終止，解決方案是在小電源開關櫃櫃門麵板加裝“強製跳位”硬壓板，每個小電源線路間隔加裝一個“強製跳位”硬壓板與其開關實際跳位並聯。當某條小電源線路開關設備或線路檢修時，將該間隔的“強製跳位”硬壓板投入,則可滿足備自投聯切小電源跳位返回的邏輯條件要求，而不至於備自投邏輯程序終止,造成備自投的不正確動作。
03、備自投聯切小電源改造實例（常規站）
1.改造出口回路實現備自投聯切小電源
改造備自投出口回路主要是增設備自投聯切回路。改造前，備自投裝置出口回路如下圖，備自投跳合閘開出接點經出口壓板至線路保護操作箱完成110kV線路斷路器的分合。
為使備自投在合上備用電源前聯切小電源，需增加跳QF1開關或QF2開關時聯切QF3開關邏輯。改造後備自投裝置出口回路如下圖，跳QF1、QF2開關的開出回路增加重動繼電器1ZJ、2ZJ。輔助接點1ZJ-1、2ZJ-1經出口壓板跳QF1、QF2開關，輔助接點1ZJ-2、2ZJ-2並聯經出口壓板跳QF3開關，實現聯切小電源。
小電源線路斷路器是通過備自投跳變壓器高壓側的任何一回進線時聯跳的，而在默認情況下，備自投會檢查進線開關位置，若進線開關已由線路保護跳閘，則不會追跳。CSC-246裝置設有“開關偷跳再執行跳”控製字，將該控製字置為“1”，即可保證進線已在跳閘位置時追跳，從而聯跳小電源。
2. 改造開入回路實現備自投聯切小電源
改造後的備投邏輯要求監測QF3開關位置，但是改造前備自投裝置開入回路隻接入了QF1和QF2開關的跳位，如下圖。為此，修改備自投裝置開入回路，將QF3開關的常閉接點分別與原QFl和QF2的常閉接點串聯接入備自投裝置的QF1和QF2跳位開入回路，如下圖：
04、備自投聯切小電源改造實例（智能站）
110kV備自投裝置動作後，備自投裝置發“聯切其他設備”GOOSE跳閘命令，利用光纜采用組網網跳方式在SCD文件中將聯切命令通過拉虛端子的方式分別發送至主變10kV側智能終端裝置內的刀閘控分1、刀閘控分2等刀閘控分GOOSE接收虛端子，然後在外回路中將不同的刀閘控分硬接點通過二次電纜的方式分別接至相應10kV小電源線路開關二次控製回路中的跳閘回路中。
由此可見在110kV備自投裝置正確動作後發GOOSE跳閘命令至主變10kV側智能終端，刀閘控分接收到GOOSE跳閘命令後常開接點變為常閉接點，從而使10kV小電源線路開關跳閘二次回路連通，開關正確跳閘，即實現聯切功能。
將 10kV 所有小電源線路開關跳位接點（此跳位接點為開關機構內常閉輔助接點）串聯組合後采用二次電纜的方式接至主變10kV側智能終端裝置的備用開入量接點，再利用光纜通過GOOSE組網方式在SCD文件中將開入量采用拉虛端子的方式發送至110kV備自投裝置，從而實現參與備自投邏輯程序運算。
具體邏輯程序運算如上圖，當110kV備自投裝置正確動作後，經過t1時間跳主供線路開關，同時經過t2時間發聯切10kV小電源線路開關，且在t3時間內判斷小電源線路開關是否跳開（即核實被聯切設備開關實際串聯跳位TW接點是否已返回），若跳位TW接點返回，即備自投判斷出所有被聯切的設備已跳閘，則收回聯切其他設備命令，再經t4時間發合備供線路或母聯分段開關命令。
若當備自投判斷出被聯切的設備沒有跳開（即被聯切設備開關實際串聯跳位TW接點沒有返回），則備自投邏輯程序終止。通過此小電源線路跳位返回接點參與備自投邏輯運算，有效降低了備用線路與小電源非同期並列問題。