备自投装置外部闭锁回路分析及其改进技术的探讨

1 引言

由于电网规模的不断扩大，电力系统网络结构日益复杂，为保证电力系统供电可靠性，系统中一般多采用环形电网供电。而对于110kV及以下电压等级的供电系统，通常采用备用电源自动投入(以下简称备自投)装置来提高系统的供电可靠性[1]。因此，在电网发展越来越快的情况下，备自投装置所起的作用越来越重要，应用越来越广泛，特别在地区电网和配电网中尤为突出，比如在阳江电网里，全网18座110kV变电站中有16座变电站装设备自投装置。由于备自投装置的大量使用，使供电可靠性得到很好的保证。然而，备自投装置能正确动作的关键除了选用合理的备自投方式、高质量的装置等因素外，外部闭锁回路也起着举足轻重的作用。

2 备自投使用方式

目前，备自投装置普遍使用的方式主要有三大类，分别是母联备自投、变压器备自投、线路开关备自投。而外部闭锁回路一般包括母线保护动作闭锁、主变保护动作闭锁和开关保护动作闭锁[2]，本文仅以线路开关备自投为例来探讨一下外部闭锁回路的情况。

3 外部闭锁回路分析及存在问题

阳江电网中110kV白沙变电站装设一套线路开关备自投装置，其一次接线图如图一。

正常运行方式下，该装置使用的逻辑是110kV漠白线1QF开关和110kV阳白线2QF开关互为备自投，即1QF运行，2QF热备用，当110kV漠白线故障且1QF开关重合闸不成功时，2QF开关马上自动投入;同样，当2QF运行，1QF热备用，110kV阳白线故障且2QF开关重合闸不成功时，1QF开关马上自动投入，这两种方式下都能够保证110kV母线连续供电。

然而，由于该站为无人值守站，若需要全站停电，当远方遥控断开110kV漠白线1QF开关时，刚好符合备自投逻辑，备自投装置动作，随即使2QF开关马上自动投入，110kV母线依然带电运行。为什么会出现这种情况呢?通过对备自投外部闭锁回路进行分析和检查后，发现手动或遥控断开开关时，均没有给备自投发送闭锁信号的回路，备自投装置无法识别是人工断开开关还是线路故障跳开开关，容易造成备自投误动作，如图二。

4 改造实施方案分析

原因找到了，接下来需要采取改造的措施。因为备自投装置有一对开入闭锁接点，所以我们只需在开关控制回路里增加一对手分或遥分开关的动作接点连接到备自投装置的闭锁接点就可以了。

分析开关控制回路图，拟出两个方案。

方案一：利用开关操作箱内的手跳继电器接点。

方案二：在手分和遥分开关出口处增加一个中间继电器，利用中间继电器的接点去闭锁备自投装置。

方案一的做法简单明了，经济实用，只需增加一根电缆即可实现;而方案二却需要改变原控制回路，并且增加继电器，接线相对复杂。相比之下，考虑使用方案一。但是，部分开关保护操作箱里是没有备用的手跳继电器接点引出的，而且也难于在操作箱里改进，本例就属此类型，因此不得不放弃方案一。