关于扩大内桥接线变电站自投装置配置及整定原则

1、扩大内桥接线变电站自投装置配置及整定原则钱玉春（唐山供电公司，063000 河北唐山）摘要：提出了扩大内桥接线变电站自投装置配置及整定原则，对相应配置原则下得自投动作逻辑进行了详细的分析，对一期、二期工程衔接问题提出了具体解决方案。关键词：扩大内桥、自投、配置、整定1. 问题的提出随着对供电可靠性要求的提高，扩大内桥的接线形式以其供电可靠性、操作灵活性及整体经济性高而逐步得到广泛采用（如下图所示）。但此接线形式却使备自投装置的动作逻辑变得相当复杂。目前扩大内桥备自投多以一套微机装置或大型可编程逻辑控制器来实现全部自投逻辑（多为非标设备），如考虑全部运行方式，可多达近10种，造成备自投动作逻辑及

2、二次回路接线相当复杂，有时为简化逻辑不得不限制某些运行方式，从而又降低了供电可靠性。同时由于一期工程一般只安装2台变压器，如按照终期设计自投逻辑，则在一期时由于复杂的逻辑关系无法满足而不能使用，因此多数做法是在一期时上一套简单的自投装置，在二期时再上一套完整自投装置替换第一套自投装置，从而造成了资金的浪费。为此提出了化整为零的配置方案，从根本上解决了这些问题。下面详细分析扩大内桥接线自投装置的配置及整定原则。2. 配置原则按照分段断路器配置自投装置，依靠各自投装置动作时限的配合完成整个自投过程。3. 配置方案3.1. 145配置一套自投装置，实现对111与154的互投功能及145自投功能。电压

3、分别取110kV 4母线电压及3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）； 电流分别取111CT电流及154CT电流。（可设145开关位置强制投入压板，以实现强制互投功能的投退；也可不设此压板，将145开关位置开入接死，但应限制下文方式4的运行方式。）3.2. 154配置一套自投装置，实现对112与145的互投功能及154自投功能。电压分别取3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）及110kV 4母线电压； 电流分别取145CT电流及112CT电流。（可设154开关位置强制投入压板，以实现强制互投功能的投退；也可不设此压板，将154开关位置开入接死，但应限制下文方式5的运行方式。）3.3. 545配

4、置一套自投装置，实现对501与545的互投功能。电压都取10kV 4母线电压；电流分别取501CT电流及545CT电流，将进线二的跳闸回路接545跳闸。3.4. 554配置一套自投装置，实现对554与502的互投功能。电压都取10kV 5母线电压；电流分别取545CT电流及502CT电流，将进线一的跳闸回路接554跳闸。4. 自投方式：4.1. 方式1：111开关带1号变运行，112开关带2号变运行；145、154、545、554、开关在开位；111、112、501、502在合位；3号变备用。4.1.1. 动作过程1：1) 1号变或进线一故障。2) 145自投装置的进线互投功能动作，判110k

5、V 4母线失压、111无流，延时T1跳开111开关，延时T2合上154开关。实现111与154的互投功能。3) 545自投装置的进线互投功能动作，判10kV 4母线失压、501无流，延时T3跳开501开关，延时T4合上545开关。实现501与545的互投功能。经过145自投装置及545自投装置的动作，将1号变隔离，将3号变投入运行，实现2号变与3号变分带负荷。4.1.2. 动作过程2：1) 2号变或进线二故障。2) 154自投装置的进线互投功能动作，判110kV 5母线失压、112无流，延时T1跳开112开关，延时T2合上145开关。实现112与145的互投功能。3) 554自投装置的进线互投

6、功能动作，判10kV 5母线失压、502无流，延时T3跳开502开关，延时T4合上554开关。实现554与502的互投功能。经过154自投装置及554自投装置的动作，将1号变隔离，将3号变投入运行，实现1号变与3号变分带负荷。4.2. 方式2：111开关带1号变及3号变运行；112、154、545、502开关在开位；111、145、501、554在合位；2号变备用。4.2.1. 动作过程1：1) 1号变或进线一故障。2) 145自投装置的进线互投功能动作，判110kV 4母线失压、111无流，延时T1跳开111开关，延时T2合上154开关。实现111与154的互投功能。3) 154自投装置的进

7、线互投功能动作，判3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）失压、145无流，延时T5跳开145开关，延时T6合上112开关。实现145与112的互投功能。4) 545自投装置的进线互投功能动作，判10kV 4母线失压、501无流，延时T3跳开501开关，延时T4合上545开关。实现501与545的互投功能。5) 554自投装置的进线互投功能动作，判10kV 5母线失压、554无流，延时T7跳开554开关，延时T8合上502开关。实现554与502的互投功能。（将进线一的跳闸回路接554跳闸）经过145、154、545、554自投装置的动作，将1号变隔离，将3号变投入运行，实现2号变与3号变分带负

8、荷。4.2.2. 动作过程2：1) 3号变故障。2) 154自投装置的进线互投功能动作，判3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）失压、145无流，延时T5跳开145开关，延时T6合上112开关。实现145与112的互投功能。3) 554自投装置的进线互投功能动作，判10kV 5母线失压、554无流，延时T7跳开554开关，延时T8合上502开关。实现554与502的互投功能。（将进线一的跳闸回路接554跳闸）经过154、554自投装置的动作，将3号变隔离，将2号变投入运行，实现1号变与2号变分带负荷。4.3. 方式3：112开关带2号变及3号变运行；111、145、554、501开关在开位；1

9、12、154、502、545在合位；1号变备用。4.3.1. 动作过程1：1) 2号变或进线一故障。2) 154自投装置的进线互投功能动作，判110kV 5母线失压、112无流，延时T1跳开112开关，延时T2合上145开关。实现112与145的互投功能。3) 145自投装置的进线互投功能动作，判3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）失压、154无流，延时T5跳开154开关，延时T6合上111开关。实现154与111的互投功能。4) 554自投装置的进线互投功能动作，判10kV 5母线失压、502无流，延时T3跳开502开关，延时T4合上554开关。实现554与502的互投功能。5) 545自

10、投装置的进线互投功能动作，判10kV 4母线失压、545无流，延时T7跳开545开关，延时T8合上501开关。实现501与545的互投功能。（将进线二的跳闸回路接545跳闸）经过154、145、554、545自投装置的动作，将2号变隔离，将3号变投入运行，实现1号变与3号变分带负荷。4.3.2. 动作过程2：1) 3号变故障。2) 145自投装置的进线互投功能动作，判3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）失压、154无流，延时T5跳开154开关，延时T6合上111开关。实现111与154的互投功能。3) 545自投装置的进线互投功能动作，判10kV 4母线失压、545无流，延时T7跳开545开

11、关，延时T8合上501开关。实现501与545的互投功能。（将进线二的跳闸回路接545跳闸）经过154、554自投装置的动作，将3号变隔离，将1号变投入运行，实现1号变与2号变分带负荷。4.4. 方式4：111开关通过145带3号变运行，112开关带2号变运行；154、554开关在开位；111、145、112、502、545在合位；1号变检修。此时应将154开关位置强制投入压板退出，同时将545互投功能及554互投功能退出。4.4.1. 动作过程1：1) 进线一故障。2) 145自投装置的进线互投功能动作，判110kV 4母线失压、111无流，延时T1跳开111开关，延时T2合上154开关。实

12、现111与154的互投功能。3) 154自投装置的自投功能动作，判3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）失压、145无流，延时T9跳开145开关，延时T10合上154开关。实现154的自投功能。经过145、154自投装置的动作，将进线一隔离，实现进线二带2号变与3号变运行。如不将545互投功能退出，将会造成3号变带不上负荷，具体过程如下：545自投装置的进线互投功能动作，判10kV 4母线失压、545无流，延时T7跳开545开关，延时T8合上501开关。由于545开关跳开，从而造成154开关虽然自投成功，但仍带不上负荷。因此，此种方式下必须退出545互投功能。4.4.2. 动作过程2：1) 进

13、线二故障。2) 154自投装置的自投功能动作，判110kV 5母线失压、112无流，延时T9跳开112开关，延时T10合上154开关。实现154的自投功能。如不将554自投功能退出，将会造成2号变带不上负荷，具体过程如下：554自投装置的进线互投功能动作，判10kV 5母线失压、502无流，延时T3跳开502开关，延时T4合上554开关。由于502开关跳开，从而造成154开关虽然自投成功，但仍带不上负荷。因此，此种方式下必须退出554互投功能。为避免变压器故障时，154自投装置动作对变压器造成二次冲击，因此需将2号变、3号变主保护及高压侧后备保护动作接点通过压板引入154自投装置，其他方式时退

14、出。4.5. 方式5：112开关通过154带3号变运行，111开关带1号变运行；145、545开关在开位；111、112、154、501、554在合位；2号变检修。此时应将145开关位置强制投入压板退出，同时将545互投功能及554互投功能退出。4.5.1. 动作过程：1) 进线二故障。2) 154自投装置的进线互投功能动作，判110kV 5母线失压、112无流，延时T1跳开112开关，延时T2合上145开关。实现145与112的互投功能。3) 145自投装置的自投功能动作，判3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）失压、154无流，延时T9跳开154开关，延时T10合上145开关。实现145的

15、自投功能。经过145、154自投装置的动作，将进线二隔离，实现进线一带1号变与3号变运行。如不将554互投功能退出，将会造成3号变带不上负荷，具体过程如下：554自投装置的进线互投功能动作，判10kV 5母线失压、554无流，延时T7跳开554开关，延时T8合上502开关。由于554开关跳开，从而造成145开关虽然自投成功，但仍带不上负荷。因此，此种方式下必须退出554互投功能。4.5.2. 动作过程2：1) 进线一故障。2) 145自投装置的自投功能动作，判110kV 4母线失压、111无流，延时T9跳开111开关，延时T10合上145开关。实现145的自投功能。如不将545互投功能退出，将

16、会造成1号变带不上负荷，具体过程如下：545自投装置的互投功能动作，判10kV 4母线失压、501无流，延时T3跳开501开关，延时T4合上545开关。由于501开关跳开，从而造成145开关虽然自投成功，但仍带不上负荷。因此，此种方式下必须退出545互投功能。为避免变压器故障时，145自投装置动作对变压器造成二次冲击，因此需将1号变、3号变主保护及高压侧后备保护动作接点通过压板引入145自投装置，其他方式时退出。5. 整定方案5.1. 以线路故障起始时刻计为0秒。进线最小全线保护段动作时间计为TL，线路重合闸时间计为TC。5.2. 145互投动作跳111开关、154互投动作跳112开关时间T1

17、可按躲开线路保护动作及线路重合闸时间整定，即：T1 = TL+TC+0.5秒5.3. 145互投动作跳154开关、154互投动作跳145开关时间T5可按躲开线路保护动作及线路重合闸时间整定，即：T5 = TL+TC+0.5秒5.4. 145互投动作合111开关、154互投动作合112开关时间T6可按躲开145互投动作跳154开关、154互投动作跳145开关时间T5整定，即：T6 = T5+0.5秒 = TL+TC+1秒5.5. 145互投动作合154开关、154互投动作合145开关时间T2可按躲开145互投动作跳111开关、154互投动作跳112开关时间T1整定，即：T2 = T1+0.5秒=

18、TL+TC+1秒由于T2 与T6时间相同，会出现111开关与145开关或154开关与112开关同时合闸的现象，为避免以上现象，同时考虑到避免111开关或112开关带两台变压器冲击，T2可按躲开145互投动作合111开关、154互投动作合112开关时间T6整定，即：T2= T6+0.5秒=TL+TC+2秒5.6. 545自投动作跳501开关、554自投动作跳502开关时间T3可按躲开线路保护动作及线路重合闸时间整定，即：T3= T1=TL+TC+0.5秒5.7. 545互投动作跳545开关、554互投动作跳554开关时间T7可按躲开线路保护动作及线路重合闸时间整定，即：T7= T1=TL+TC+

19、0.5秒5.8. 545自投动作合545开关、554自投动作合554开关时间T4可按躲开145互投动作合154开关、154互投动作合145开关时间T2整定，即：T4= T2+0.5秒=TL+TC+2秒5.9. 545互投动作合501开关、554互投动作合502开关时间T8可按躲开145互投动作合111开关、154互投动作合112开关时间T6整定，即：T8= T6+0.5秒=TL+TC+1.5秒也可按躲开145互投动作合154开关、154互投动作合145开关时间T2整定，即：T8= T6+0.5秒=TL+TC+2秒5.10. 145自投动作跳154开关、154自投动作跳145开关时间T9可按躲开

20、线路保护动作及线路重合闸时间整定，即：T9 = TL+TC+0.5秒5.11. 145自投动作合145开关、154自投动作合154开关时间T10可按躲开145自投动作跳154开关、154自投动作跳145开关时间T9整定，即：T10= T9+0.5秒=TL+TC+1秒6. 一期、二期工程衔接问题6.1. 如一期工程只上1号变及2号变如下图所示,其中实线部分为一期设备，虚线部分为二期设备。此时只需145配置一套备自投装置，实现对111与112的互投功能及145自投功能，电压分别取110kV 4母线电压及5母线电压； 电流分别取111CT电流及112CT电流。跳合闸回路分别接入111、112、145

21、跳合闸回路。545配置一套备自投装置，实现对501与502的互投功能及545自投功能，电压分别取10kV 4母线电压及5母线电压；电流分别取501CT电流及502CT电流。跳合闸回路分别接入501、502、545跳合闸回路。在二期工程时，需将145备自投装置与112有关回路（电流、跳合闸）接入154开关，将145备自投装置的原5母线电压回路改接至3号变高压侧切换后电压（或3母线电压）；将545备自投装置与502有关回路（电流、跳合闸）接入545开关，将545备自投装置的原5母线电压回路改接至4母线电压；按配置方案新增154、554备自投装置，即可完成二期备自投配置。6.2. 如一期工程只上1号变及3号变如下图所示,其中实线部分为一期设备，虚线部分为二期设备。 此时只需145配置一套备自投装置，实现对111与112的互投功能及145自投功能，电压分别取110kV 4母线电压及5母线电压； 电流分别取111CT电流及112CT电流。跳合闸