220kV备自投原理应用和维护措施

周钦贤

摘 要：针对近年来220 kV备自投装置的相关问题进行研究、总结，对220 kV系统备自投配置进行介绍，随后详细阐述220 kV系统备用电源自投方式和充电条件，最后提出了220 kV自投设备的维护措施。

关键词：自投装置；供电设备；变电站；应用和维护

中图分类号：TM772 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）04-0012-02

220 kV备自投装置，对电网的安全、稳定运行起着至关重要的作用。因此，分析220 kV设备的自投原理和制订设备的维护方案有着重大意义。

1 220 kV系统备自投配置概述

供电网络通常有两个或两个以上的电源用于供电，一个设置为主供电源，其他的视作备用电源，或者两个电源分别带有部分负荷，并且互为备用的220 kV电源自动投入装置。变电站要满足220 kV系统运行方式的需要，则一定要通过装设220 kV备用电源自动投入装置来确保正常运行。

2 备用电源自投方式和充电条件

2.1 220 kV 系统备用电源自投方式

按照变电站的220 kV系统设备的运行原理和方式，220 kV 备用电源设有四种自投方式。图1是进线备投或者是母联备投的一次接线图。当220 kV进线2 或者220 kV进线1各自同时带着两段母线正常运行，另一条进线处于明备用状态时，属于备投方式一或备投方式二；进线备投或者是母联备投工作处于分段状态时，依靠母联开关使它们互为备用的方式则为备投方式三或备投方式四。

2.2 220 kV设备自投装置的主接线方式

220 kV备自投装置重要的3种主接线形式是双母线接线、双母线带旁路和双母线单分段，220 kV线路数按照6回配置，按照3组双回线设置。

2.3 220 kV备自投装置的充放电条件

线路备自投功能可以将互为备投的线路分为两组，通过整定线路组别和备投顺序后，装置可根据系统实际情况自动判别出主供和备投线路，并进入充电状态。当装置检测到以下条件均满足时进入充电状态：①“备自投功能压板”在投入状态；②母联检修压板退出时两段母线均有压，或母联检修压板投入时有且仅有一段母线有压；③非检修状态的母联开关应在合位；④一组线路有主供线路，另一组线路有且只有备投线路（可含有检修线路）。充电完成后，备自投功能开放。

双母线接线。要求双母线单刀闸分段、双母线带旁路接线均和双母线接线的动作逻辑一致。双母线接线的220 kV备自投装置要经检测在满足以下条件时才能进入充电状态：①“备自投功能压板”在投入状态；②母联开关在备投状态（即热备用状态），充电完成后备自投功能开放。

双母线单分段接线进入充电状态则需要装置检测到满足以下条件：①备自投功能压板”在投入状态；②至少有两个母联（分段）开关“分位”或“检修”；③至少有一个母联（分段）开关在备投状态（即热备用状态）。因备投元件有可能多于 1 个，因此需增设备投母联（分段）开关的优先级定值。

在各种充电方式下，当装置检测到以下情况应放电：①当装置不满足线路备投或母联备投的充电条件时应放电，但有一种特殊情况，即在线路备投的充电方式下，如果不是检修母联开关变为分位，则装置不放电，但应发出告警信号；②装置启动跳主供开关后，若检测不到相应主供开关的分位信号，则装置应放电，需手动复归；③装置动作后应放电，需手动复归；④装置处于非启动状态且开关检修压板退出时，如果收到开关对应间隔的手跳信号时，装置应放电，信号消失，自动复归；⑤收到母差、失灵和其他外部闭锁信号时，装置应放电。

3 220 kV备自投设备的维护措施

3.1 备自投设备的维护

在同一供电系统内，高电压等级、高可靠性和影响面大的220 kV备自投装置的备自投要先动作，相反的，低电压等级、低可靠性和影响面小的备自投按同是躲过上级备自投整定。当主电源停电时，最接近电源上级设备的备自投先动作，能够确保及时恢复系统供电；如果220 kV备自投装置备自投先动作，则必须等到系统恢复供电并等待对应的备自投动作，才能恢复操作。

3.2 220 kV备自投装置备自投和电动机再启动的维护

220 kV备自投装置的备自投运作和电动机存在着很大的关联。电动机控制元件一般选取交流接触器，220 kV备自投装置的二次回路电源和其电动机所在母线紧紧相连，当母线电压低于装置的接触器吸合电压时，接触器发生释放，电动机自动回路、断电。220 kV备自投装置的备自投动作的时限一般是2～3 s，和其他的瞬时电压波动事故比较而言，其备自投使停电时间太长。在备自投动作进行以前，电动机回路接触器已经发生释放，电动机开始进行备自投动作，当母线恢复电力供应以后，该母线段上的电动机不能重新启动。

3.3 220 kV备自投装置备自投动作和系统恢复的维护

220 kV备自投装置进行系统恢复时，绝不允许选取备自投自复模式，而是选用系统恢复相结合的维护方式以确保正常供电。事实上，不停电倒闸本身也是在保证220 kV备自投装置系统正常供电的情况下，实施的必要设备检修步骤，目的是确保220 kV备自投装置处于正常工作状态。

3.4 220 kV备自投装置验收时的注意事项

220 kV备自投装置验收时要注意：①110 kV及以下的负荷元件（包括小电源和旁路）应接入装置负荷元件。②合位信号应优先从开关本体取用。为了保证施工图纸设计的正确性，合位信号需三相并联后接入。③为防止备自投和保护失配，备自投跳220 kV线路的开出接点不宜接入起动失灵保护回路。④任意负荷单元在其允切压板退出时，无论任何情况下均不应被切除。⑤所有开入量的防抖时间应为20 ms。⑥采用主变后备保护动作闭锁备自投时，备自投开入空节点应采用变高开关合闸后位置触点KKJ，而不能使用变高开关合闸位置触点HWJ。

4 结束语

随着科学技术的不断发展，用电设备也对电力供应提出了更高的要求，220 kV备自投装置在实际使用中会发生各类问题，要想快速解决这些问题，必须及时总结220 kV备自投装置的使用经验，优化和提升相关设备的维护工作能力，确保供电的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]程帮龙.某220 kV变电站备自投装置设计、应用的问题分析[J].科技传播，2011（12）：47-48.

[2]刘云.110 kV变电站备自投装置应用分析[J].中国新技术新产品，2012（14）：128-129.

[3]沈琼，许正涛，吴祖升.220 kV变电站单主变运行的备自投实现方式[J].继电器，2006（15）：80-82.

〔编辑：陈文强〕

Abstract： In recent years， issues related to 220 kV device considering the study concluded that for the 220 kV system prepared from the cast describes how to configure， and then elaborated on 220 kV system standby power source mode and charging conditions， the final proposed 220 kV equipment maintenance measures since the vote.

Key words： automatic switch device； powered equipment； substation； application and maintenance