[發明專利]中阻接地方式自適應投切的備自投系統及其運行方法

在審

• 申請號: 201410589694.7
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104333118A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 陳恒祥;張玥;陶軍;劉滬平;鄧星
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司南京供電公司;江蘇省電力公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王玉梅

技術領域

本發明涉及電力系統輸配電設備中的自動投切技術領域，特別是適用于采用中阻接地方式的10KV多分段母線接線方式的變電站中，以實現主備電源及接地變壓器遠方自投功能的中阻接地方式自適應投切的備自投系統及其運行方法。

背景技術

隨著城市電網的不斷發展，城市輸配電網中的電纜線路越來越多，造成發生線路接地故障時電容電流的增大，為了限制接地電流，并既快又準地找出故障線路，將故障設備從電網中切除，中性點經中阻接地方式被越來越廣泛的應用。

然而對于多分段母線主接線方式的變電站，采用中性點經中阻接地方式時，每一段母線上都會接入由接地變壓器和中阻構成的組件，要求該段母線只能有一個接地點，而當備自投動作使得母線并列運行時，就形成了多個接地點，因此要求備自投系統在完成電源切換同時，具備自動投切接地組件的功能。現有10KV備自投系統只適用于經消弧線圈接地或不接地方式，無法完成具有接地變壓器等接地組件的系統接地方式的自適應投切下的主備電源切換。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：通過優化備自投系統結構，應用于采用中阻接地方式的10KV變電站系統中，實現接地變壓器的自適應投切功能，同時優化備自投邏輯，使得備自投系統既能實現主備電源的相互投切，又能實現中阻接地點的自適應投切。

本發明采取的技術方案為：中阻接地方式自適應投切的備自投系統，應用于采用中阻接地方式的10KV變電站系統中，包括備自投裝置；

所述10KV變電站系統采用擴大外橋接線方式，110KV側為3段母線，各段母線上分別設置1~3號主變，10KV側為4段母線，即I~IV母線，I~IV母線分別連接有電壓互感器和電流互感器；1號和3號主變低壓側分別連接10KV側I母線和II母線，2號主變低壓側連接III母線和IV母線；I母線和II母線上分別接入有#1接地變和#2接地變，III母線或IV母線上接入有#3接地變；

110KV側的3段母線依次通過母聯開關710DL和720DL連接；1號主變和3號主變的高壓側分別連接有分段開關701DL和702DL；靠近各主變的低壓側，I~IV母線上分別設置有分支回路開關101DL、102DL、103DL和203DL；I母線和III母線之間連接有母聯開關110DL，II母線和IV母線之間連接有母聯開關210DL；#1~#3接地變的母線連接端上分別連接有中阻開關104DL、204DL和109DL；

備自投裝置包括模擬量輸入端和開關量輸入端，其中模擬量輸入端連接各母線各電壓互感器及電流互感器的輸出端，以采集10KV側四段母線的電壓和電流；開關量輸入端連接10KV側各分支回路開關、母聯開關和各母線所接中阻開關的跳閘位置接點，母線中阻投入壓板開入量接點，以及10KV變電站系統中包括針對各主變后備保護、各開關手動跳閘動作的所有閉鎖備自投的開入量的接點。

本發明系統中，備自投裝置接入四段母線I母、II母、III母、IV母的電壓，可用于備自投的有壓、無壓判別；接入10KV側各分支回路電流可用于防止母線三相斷線后造成備自投誤動作；接入開關101DL、102DL、103DL、203DL、110DL、210DL的跳閘位置接點，可用于系統接線方式的判別，確認開關是否斷開及備自投充電、放電和動作判斷；接入開關104DL、109DL、204DL的跳閘位置接點及母線中阻投入壓板開入量，可用于判斷系統的接地方式及中阻的自投切準備。接入變壓器高低壓側開關101DL、701DL、710DL、103DL、203DL、102DL、730DL、702DL手動跳閘位置接點，可用于閉鎖備自投。

定義10KV側各分支回路名稱以其線路上所設分支回路開關編號代替，本發明基于上述中阻接地方式自適應投切的備自投系統的運行方法，包括以下自投方式：

1）#3接地變接入III母線，101線為103線的暗備用：

充電條件：10KV側Ⅰ母線和Ⅲ母線均三相有壓，101DL和103DL在合位，110DL在分位，無閉鎖開入量，經備自投充電時間后充電完成；

放電條件：手動跳閘101DL、701DL、710DL和103DL，或備自投裝置接收到其他外部閉鎖信號；

啟動條件：10KV側Ⅲ母線無電壓，Ⅰ母線有電壓，103線上無電流，為防止1號主變過負荷，10KV側Ⅲ母線失壓前101線上電流和103線上電流之和小于1號主變額定電流的1.2倍；