[发明专利]一种适用于变电站主变跳闸时的安全自动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力自动化技术控制领域，特别涉及一种适用于三台及三台以上主变运行的变电站的安全自动控制方法，更具体的说即当运行主变跳闸后通过合主变中压侧或低压侧母联开关或分段开关实现电源的自投。 

背景技术

随着经济和社会的不断发展，用户对电力的需求也在不断增长，同时对供电的可靠性要求也越来越高，因此就要求电力系统在不断提高供电可靠性的同时不断增大变电站的输配电能力，目前提高输配电能力一般有两种方案：一是新建变电所，二是在已经运行的变电站中增加一次输配电设备。而新建变电站布点困难，输电走廊受地形影响较大，费用也较高，因此在运行变电站中通过增加主变台数及相关输配电设备来提高输配电能力，相对来讲比较经济可行。理论上讲，主变台数从一台两台增加至三台乃至更多后，一次设备的输送容量表面看是大大提高了，但是从运行方式还要考虑主变出现故障后系统是否能安全稳定的运行，因此在增加主变台数后还存在一定的问题，一是在一台或多台主变跳闸等故障以后负荷转移到剩余主变上导致主变的严重过载，二是在中低压侧分列运行时，若一段母线上的主变因故障全跳后，若不采取合母联开关措施会直接导致用户的失电，因此在实际运行过程中，新增的主变容量并未完全的释放出来。 

下面，以三台主变运行的220kV变电站为例说明，如图1所示，目前，220kV变电站三台变压器运行变电站的典型运行方式如下： 

正常运行方式：三台主变同时运行，220kV母线母联开关在合位，为并列运行方式；110kV母线母联开关在分位，为分列运行方式；三台主变中#1主变、#3主变运行于220kV正母线，#2主变运行于220kV付母线。在当有一台主变检修时，即双主变运行方式，此时220kV母联开关和110kV母联开关均在合位，均为并列运行方式。 

现有的这种多主变运行的变电站在运行方式上普遍存在如下问题：1)不能有效解决三台及三台以上主变运行的变电站主变变电容量释放问题；2)不能有效解决三台及三台以上主变运行的变电站主变故障后剩余主变的过载与负荷均分问题；3)不能有效解决三台及三台以上主变运行变电站的主变故障后的供电可靠性的问题。 

而目前三台及三台以上主变运行的变电站的备用电源方案是二台主变备用一台主变的单侧备用方式，即110kV正母备110kV付母方式，此方式动作过程如下：当运行于220kV正母线两台主变同时跳闸以后，110kV备自投不动作，110kV正母失压，导致用户供电中断。当运行于220kV正母线一台主变跳闸，110kV备自投不动作，会导致剩余运行主变的严重过载，综上此备用电源自投方案一是会给用户带来损失，二是会导致一次供电设备象主变等的严重损坏，因此必须采取一定措施，完善110kV备用电源装置，来保证系统可靠持续的供电。 

鉴于上述情况，针对三台及三台以上主变运行的变电站，为了进一步提高主变的输送电能力，保证系统的稳定性和可靠性，提出了一种采用备用电源自投的安全自动控制方法。 

发明内容

本发明的目的：为了解决三台及三台以上主变运行的变电站主变变电容量释放问题和三台及以上变压器运行的变电站在主变发生跳闸故障时出现的供电可靠性及主变的过载问题。 

为此，本发明的提出了一种适用于变电站主变跳闸时的安全自动控制方法：在三台及三台以上主变运行的变电站，主变高压侧母线为并列运行、主变中低压侧母线为分列运行； 

当主变和母线的电气特性满足备用电源自投的充电条件以后，开放备用电源自投，且若此时检测到有主变跳闸，则按照主变的运行方式合主变中压侧或低压侧母线的母联开关或分段开关，实现变电站的备用电源自投； 

当检测到主变和母线的电气特性满足备用电源自投的放电条件时，闭锁变电站的备用电源自投。 

进一步的，当主变跳闸备用电源自投动作合母联后，跳闸主变的负荷转移到剩余运行主变上来时，若主变高压侧功率达到过功率启动值，启动过载检测减载；启动后若主变高压侧功率达到过载动作值后，经动作延时，进行过载联切，切除主变的中压侧或低压侧负荷。 

本发明备用电源自投方法的充电条件： 

1)主变中压侧或低压侧母线双母线分列运行或单母线分段运行； 

2)主变高压侧正母线有主变运行； 

3)主变高压侧付母线上有主变运行； 

4)主变中压侧或低压侧母线的母联开关或分段开关在分位； 

5)主变中压侧或低压侧的两段母线均有压； 

6)无任何放电条件满足。 

7)经备用电源自投充电时间；