CN103117592A - 220kV备自投系统及备自投装置母联备投方式的判断方法 - Google Patents

Abstract

220kV备自投系统及备自投装置母联备投方式的判断方法。一种备自投装置母联备投方式的判断方法，包括如下步骤：S1）判断备自投装置是否满足充电条件；S2）判断是否有主供线路之前有电流，现在无电流；S3）判断是否是一母线无电压，另一母线有电压；S4)判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线：若有，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给刀闸合于失压母线的备投线路上的开关发送合闸命令；若无，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给母联开关发送合闸命令。本发明的备自投装置母联备投方式的判断方法，能使所述备自投装置的判断更全面，动作结果更合理。

Description

220kV备自投系统及备自投装置母联备投方式的判断方法

技术领域

本发明涉及一种220kV变电站备自投系统，主要包括备自投装置、220kV母线、母联开关、主供线路、备投线路、负荷线路，还涉及一种适用于该系统的备自投装置的判断方法。

背景技术

如图1所示，现有技术中的备自投系统包括备自投装置、220kV母线1、2、主供线路3、备投线路4、负荷线路5、母联开关6，母联开关6接于母线1、2之间。主供线路3通过其开关30和两刀闸31、32分别连接母线1、母线2。主供线路3在供电运行状态时，开关30处于合位，主供线路3以择一的方式接通母线1或2。备投线路4和负荷线路5与母线的连接结构与主供线路3类似。备投线路4的开关40一般处于分位状态，刀闸41、42之一闭合，使备投线路4与母线1或2相连。在备投线路4的开关40处于合位时，可以对与其相连的母线供电。

图2是现有的220kV备自投装置的输入输出示意图，如图所示，备自投装置与母线1、2相连，用于检测母线的电压，与主供线路3相连，用于检测主供线路3的电流、电压和其开关位置及控制其开关跳开，与备投线路4相连，用于检测备投线路4的电流、电压和其开关位置及控制其开关合闸，还与负荷线路5及母联开关6相连，可检测母联开关6的位置和控制其合闸，及通过电缆连接下级负荷线路的110kV线路保护装置，可检测下级负荷线路的电流和控制其开关跳开，及检测母联开关6的位置和控制其合闸。

现有的备自投装置的判断方法介绍如下：

1）当两母线1和2上的全部主供线路3失压停止供电时，母线1和2上也无压，备自投装置能自动按线路备投方式合上备投线路4的开关，由备投线路4向与其相连的母线供电，以承载母线上的负荷线路5。即现有技术中，备投线路4上的开关合闸的条件是，两母线均失压。如果只有一母线失压，备投线路4是不投入的，这是因为，主供线路3与备投线路4不是同一系统电源，存在电压相位差，如果两个电源并列，将产生很大环流。

2）当任一母线1或2上的主供线路3失压停止供电时，该母线也无压，备自投装置能自动按母联备投方式合上母联开关6，运行中的母线1或2能通过母联开关6给失压母线2或1供电，使失压母线获得电源继续给负荷线路5供电。

下面具体讲述备自投装置的母联备投方式，母联备投方式的起动条件为：

1）满足备自投装置充电条件；

2）有主供线路之前有电流，现在无电流，且一母线没有电压，另一母线有电压 。 

满足以上条件后，备自投装置的母联备投方式将起动，起动结果为：

1)    跳开所有无流无压的主供线路开关；

2)    跳开部分110kV线路开关；

3)    合上母联开关。

为了使失压母线能带电继续运行，先跳开无流无压的主供线路开关，以确保故障线路与母线隔离，然后切除部分110kV线路开关，以减轻220kV母线线路的负载，再向母联开关6发送合闸命令，使母线1、母线2可以并列运行，使失压母线重新获得电源，继续向其上的负荷线路5供电。

上述母联备投方式存在以下缺点：

1）加重了主供线路负担：合上母联开关6后，两母线并列运行，失压母线上的负荷线路将由运行母线上的主供线路承担；

2）运行母线上的主供线路带不起两母线上的所有负荷线路，需先起动备自投装置的切负荷功能，切除部分下一级负荷，即跳开部分110kV线路开关；

3）闲置了备投线路的带负荷能力：母联备投方式起动，只通过合母联开关实现失压母线恢复运行，没有合备投线路开关为失压母线供电。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种能检测到备投线路刀闸位置的220kV备自投系统。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种220kV备自投系统，包括备自投装置、两母线、主供线路、备投线路、负荷线路、母联开关，母联开关接于两母线之间，备自投装置与两所述母线、所述主供线路、所述备投线路、所述负荷线路和所述母联开关均有连接，其特征在于，还包括连接于备投线路的刀闸与备自投装置之间、用于使所述备自投装置获取所述备投线路的刀闸位置信号的刀闸位置判断电路。

所述刀闸位置判断电路包括两辅助开关和四根电缆，两所述辅助开关的动、静触点分别通过电缆连接所述备自投装置上相应的母线刀闸位置输入端子，且两所述辅助开关与备投线路上的两刀闸一一对应的连为一体，在所述备投线路上的刀闸分、合闸时，所述辅助开关随所述备投线路刀闸的分、合闸转动而断开或闭合，通过断开或短接与所述备自投装置上相应母线刀闸位置输入端子相连的两根电缆，向所述备自投装置发送所述备投线路上的刀闸的位置信号。

本发明所要解决的第二个技术问题是，提供一种备自投装置母联备投方式的判断方法，以使所述备自投装置的判断更全面，动作结果更合理。

解决本发明第二个技术问题，采取的技术方案如下：一种备自投装置母联备投方式的判断方法，包括如下步骤：

S1）判断备自投装置是否满足充电条件；

S2）判断是否有主供线路之前有电流，现在无电流；

S3）判断是否是一母线无电压，另一母线有电压；

      S4) 判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线：

若有，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给刀闸合于失压母线的备投线路上的开关发送合闸命令，由备投线路对失压母线供电，由备投线路恢复失压母线的正常运行；

若无，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给母联开关发送合闸命令，由运行母线通过母联开关恢复失压母线的正常运行。

   上述步骤 S4)可通过如下方式实现：

 设置刀闸位置判断电路，所述刀闸位置判断电路包括两辅助开关和四根电缆，两所述辅助开关的动、静触点分别通过电缆连接所述备自投装置上相应的母线刀闸位置输入端子，且两所述辅助开关与备投线路上的两刀闸一一对应的连为一体，在所述备投线路上的刀闸分、合闸时，所述辅助开关随所述备投线路刀闸的分、合闸转动而断开或闭合，通过断开或短接与所述备自投装置上相应母线刀闸位置输入端子相连的两根电缆，向所述备自投装置发送所述备投线路上的刀闸的位置信号，以供所述备自投装置判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）本发明的备自投装置可以通过刀闸位置判断电路采集备投线路的刀闸位置信息，从而判断是否有备自投装置接于失压母线上，从而可以优先选择由备投线路恢复失压母线的正常运行，不但不会产生很大环流，而且可以充分发挥备投线路的带负载能力，减轻主供线路的负担；

2）由于备投线路的投入运行弥补了损失的主供线路的负荷，有利于避免切除下一级110kV负荷或减少切除的110kV负荷线路的数量；

3）本发明还有利于保持电网系统的稳定：目前的母联备自投方式，需切除多回110kV负荷线路，再合母联开关，在短时间内频繁开、合开关，容易对电网系统产生干扰，本发明的母联备投方式的判断方法，能减少、甚至避免跳110kV负荷线路，从而有利于保持电网系统的稳定。

附图说明

图1是常见的220kV备投线路的运行母线示意图；

图2是目前的220kV备自投装置的输入输出示意图；

图3是本发明的刀闸位置判断电路的接线示意图；

图4中是本发明的220kV备自投装置的输入输出示意图；

图5是本发明备自投装置母联备投方式的判断方法的逻辑判断图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，220kV备自投系统，包括备自投装置43、两母线1、2、主供线路3、备投线路4、负荷线路5、母联开关6。母联开关6接于两母线1、2之间。主供线路3、备投线路4和负荷线路5与母线连接的结构相类似，都是通过其上的开关和两刀闸分别连接母线1、母线2。主供线路3和负荷线路5在主供线路处于运行状态时，其上的开关处于合位，它们都以择一的方式接通母线1或2。备投线路4的开关40一般处于分位状态，刀闸41、42之一闭合，使备投线路4与母线1或2相连。在备投线路4的开关40处于合位时，可以对与其相连的母线供电。

备自投装置43与母线1、2相连，用于检测母线的电压；与主供线路3相连，用于检测主供线路3的电流、电压和其开关30位置及控制其开关30跳开；与备投线路4相连，用于检测备投线路4的电流、电压和其开关40、刀闸41、42的位置及控制其开关40合闸；还与负荷线路5及母联开关6相连，可检测母联开关6的位置和控制其合闸，及通过电缆连接下级负荷线路的110kV线路保护装置，可检测下级110kV负荷线路的电流和控制其开关分闸。

备自投装置43通过刀闸位置判断电路与备投线路4中的所述刀闸41、42相连，以获取刀闸的位置信息。刀闸位置判断电路包括两辅助开关71、72和四根电缆73、74，两辅助开关71、72的动、静触点分别通过电缆连接备自投装置43上相应的母线刀闸位置输入端子。如辅助开关71的动、静触点分别通过电缆73与备自投装置43上的1母线刀闸位置输入端子431相连，辅助开关72的动、静触点分别通过电缆74与备自投装置43上的2母线刀闸位置输入端子432相连，且辅助开关71与备投线路4的刀闸41连为一体，辅助开关72与备投线路4的刀闸42连为一体，在备投线路4上的刀闸41、42分、合闸时，辅助开关71、72随所述备投线路刀闸41、42的分、合闸转动而断开或闭合，断开或短接与备自投装置43上相应母线刀闸位置输入端子431、432相连的两根电缆73、74，向备自投装置43发送备投线路4上的刀闸41、42的位置信号，以供备自投装置43判断是否有备投线路4的刀闸41或42合于失压母线上。

本发明备自投装置母联备投方式的判断方法如下：

S1）判断备自投装置是否满足充电条件；

S2）判断是否有主供线路之前有电流，现在无电流；

S3）判断是否是一母线无电压，另一母线有电压；

      S4) 判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线：

若有，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给刀闸合于失压母线的备投线路上的开关发送合闸命令，由备投线路对失压母线供电，由备投线路恢复失压母线的正常运行；

若无，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给母联开关发送合闸命令，由运行母线通过母联开关恢复失压母线的正常运行。

步骤S4）也可以是先跳开所有无电流的主供线路的开关，再判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线。

即在备自投装置充好电的情况下，如果母线1上的主供线路突然停电，使得母线1无电压，备自投装置将检测到无电流的主供线路、以及无电压的母线1，起动母联备投功能，先跳开无电流的主供线路开关，以确保所有无流的主供线路与母线1隔离。如果此时备自投装置通过1母线刀闸位置输入端子431检测到有备投线路接于母线1，即从备自投装置输出端子433通过开关电缆8向备投线路4的开关40的开关合闸回路401发送合闸命令。对于母线2上的主供线路突然停电的情况同上。

本发明的实施方式不限于此，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本发明内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均在本发明权利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种220kV备自投系统，包括备自投装置、两母线、主供线路、备投线路、负荷线路、母联开关，母联开关接于两母线之间，备自投装置与两所述母线、所述主供线路、所述备投线路、所述负荷线路和所述母联开关均有连接，其特征在于，还包括连接于备投线路的刀闸与备自投装置之间、用于使所述备自投装置获取所述备投线路的刀闸位置信号的刀闸位置判断电路。

2.根据权利要求1所述的220kV备自投系统，其特征在于，所述刀闸位置判断电路包括两辅助开关和四根电缆，两所述辅助开关的动、静触点分别通过电缆连接所述备自投装置上相应的母线刀闸位置输入端子，且两所述辅助开关与备投线路上的两刀闸一一对应的连为一体，在所述备投线路上的刀闸开、合闸时，所述辅助开关随所述备投线路刀闸的开、合闸转动而断开或闭合，通过断开或短接与所述备自投装置上相应母线刀闸位置输入端子相连的两根电缆，向所述备自投装置发送所述备投线路上的刀闸的位置信号。

3.一种备自投装置母联备投方式的判断方法，包括如下步骤：

S1）判断备自投装置是否满足充电条件；

S2）判断是否有主供线路之前有电流，现在无电流；

S3）判断是否是一母线无电压，另一母线有电压；

其特征在于，还包括如下步骤：

      S4) 判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线：

若有，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给刀闸合于失压母线的备投线路上的开关发送合闸命令，由备投线路对失压母线供电；

若无，则先跳开所有无电流的主供线路的开关，再给母联开关发送合闸命令，由运行母线通过母联开关恢复失压母线的正常运行；

     或

     S4) 先跳开所有无电流的主供线路的开关，再判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线：

若有，则给刀闸合于失压母线的备投线路上的开关发送合闸命令，由备投线路对失压母线供电；

若无，则给母联开关发送合闸命令，由运行母线通过母联开关恢复失压母线的正常运行。

4.根据权利要求3所述的备自投装置母联备投方式的判断方法，其特征在于，所述步骤 S4)通过如下方式实现：

 设置刀闸位置判断电路，所述刀闸位置判断电路包括两辅助开关和四根电缆，两所述辅助开关的动、静触点分别通过电缆连接所述备自投装置上相应的母线刀闸位置输入端子，且两所述辅助开关与备投线路上的两刀闸一一对应的连为一体，在所述备投线路上的刀闸分、合闸时，所述辅助开关随所述备投线路刀闸的分、合闸转动而断开或闭合，通过断开或短接与所述备自投装置上相应母线刀闸位置输入端子相连的两根电缆，向所述备自投装置发送所述备投线路上的刀闸的位置信号，以供所述备自投装置判断是否有备投线路的刀闸合于失压母线上。

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