一种基于光纤通信的备用电源自投装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于光纤通信的备用电源自投装置，变电所甲的母线通过线路三和变电所乙的母线相接，变电所甲安装有失压解列装置，变电所乙安装有备用电源自投装置，所述失压解列装置和备用电源自投装置的ＣＰＵ插件都设有通信接口，其中备用电源自投装置的ＣＰＵ插件完成采样数据读取、滤波，数据接收，数据同步，故障判断、跳闸出口逻辑，所述通信接口连接通信设备，所述通信设备由ＰＣＭ及复接接口设备组成。所述通信设备间通过光缆连接。本实用新型专利技术有效完善了现有三回线路对两个变电所的可靠供电，解决了线路自投方式可能的误动和恢复供电时间过长的问题。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统自动装置领域，尤其涉及变电所之间两条输电线 路(两个电源)之间的相互备用。
技术介绍
如附图说明图1所示单变电所可靠供电的电网接线图中，线路四ll、线路二6连接 乙变电所2，在乙变电所的110kV母线上安装备用电源自投装置9，线路四ll、 线路二6实现相互备用，可以有四种不同的运行方式。运行方式一线路四11运行、线路二6热备用，4DL、 9DL开关合位、5DL 开关分位，乙变电所2的110kV母线ABC三相有压、线路二 6的Ux5有压， 装置经过15S完成充电；如110kV I段母线无压，线路四11无流，110kVlI段 母线有压，备用电源自投装置动作经整定延时跳开4DL开关，确认跳开后合上 5DL开关；运行方式二线路二6运行、线路四11热备用，5DL、 9DL开关合位、4DL 开关分位，乙变电所2的110kV母线ABC三相有压、线路四11的Ux4有压， 装置经过15S完成充电；如110kVlI段母线无压，线路二6无流，110kVl段母 线有压，备用电源自投装置动作经整定延时跳开5DL开关，确认开关跳开后合 上4DL开关。运行方式三、四线路四11、线路二6分列运行，4DL、 5DL开关合位、 母分开关9DL分位，乙变电所2的110kV I 、 II段母线ABC三相有压，装置经 过15S完成充电；如110kVl段母线无压，线路四11无流，llOkVlI段母线有 压，备用电源自投装置动作经整定延时跳开4DL开关，确认跳开后合上5DL开关；如llOkVlI段母线无压，线路二6无流，110kVl段母线有压，备用电源自投装置动作经整定延时跳开5DL开关，确认开关跳开后合上4DL开关。因此，需要两回线路利用备用电源自投装置9才能实现对一个变电所的可 靠供电。由于负荷增长的需要，若在线路四11附近新建一座变电所甲1，按上述常 规原理配置备用电源自投装置，需要新建线路一5、线路五12才能保证对甲变 电所1的可靠供电。如图2所示，在甲变电所1的110kV母线上安装一套备用 电源自投装置8，装置原理同乙变电所2，可以实现线路一5、线路五12对变电 所甲1的可靠供电。因此，甲变电所l、乙变电所2需要四回线路才能分别实现两个变电所的可 靠供电，缺点是需要新建两回线路，投资较大、施工周期较长、线路走廊占地 面积增大。但如果采用将图1中的线路四11开断环入新建的变电所甲，并新建开关 2DL、 3DL，形成图3所示的局部电网，即利用三回线路对甲变电所1、乙变电 所2供电。为了满足不同运行方式的需要，如220kV丙变电所3向甲变电所l、 乙变电所2供电或者220kV丁变电所4向乙变电所2、甲变电所l供电，需在 线路三7两侧配置线路保护装置，并采用下述原理的备用电源自投装置实现对 甲变电所l、乙变电所2较为可靠的供电。第一种技术方案是乙变电所安装UOkV备用电源自投装置9、甲变电所安装110kV失压解列 装置8。如图3，备用电源自投装置接入乙变电所2的110kV母线ABC三相电 压、线路三7的线路电压Ux4，线路二6电流I5，开关4DL、 5DL的位置接点 TWJ，开关5DL合后位置KKJ接点。正常运行方式，乙变电所2的110kV母线ABC三相有压、线路电压Ux4有压，开关5DL合位TWJ二0、 4DL分位TWJ=1 ，备用电源自投装置经15秒完成充电。失压解列装置8接入甲变电所1的110kV 母线ABC三相电压，线路一 5电流12。线路二6永久性故障，丁变电所4线路二6保护动作跳闸、重合、后加速 动作，6DL开关跳开，乙变电所2的110kV母线ABC三相无压，线路二电流15 无流，装置经整定延时动作跳5DL开关，确认跳开后，合上4DL开关，实现甲 变电所1通过线路三7向乙变电所2的供电(简称母线自投方式)。线路一 5永久性故障，丙变电所3线路一保护动作跳闸、重合、后加速动 作，1DL开关跳开，甲变电所1的110kV母线ABC三相失压，失压解列装置8 经整定延时动作跳开2DL开关。同时线路三7电压Ux4失压，乙变电所2备用 电源自投装置9经整定延时动作合上4DL开关，实现乙变电所2通过线路三7 向甲变电所l供电(简称线路自投方式)。现有技术的另一种方案是乙变电所2安装110kV备用电源自投装置，只用母线自投方式，弃用线路 自投方式。以下对现有两种技术方案的缺陷进行分析 1、线路自投方式可能误动由于备用电源自投装置9的线路自投方式只鉴定线路三7单相电压Ux4， 因此无论何种原因引起Ux4电压消失，装置均能动作合闸，下面对几种情况进 行分析。1.1、 线路三7永久性故障时线路三7永久性故障，甲变电所1线路三7保护动作跳闸、重合、后加速 跳闸，.3DL开关跳开，Ux4线路电压消失，乙变电所2的备用电源自投装置9经整定时间动作合上4DL开关，随即合闸加速保护动作跳开4DL开关，220kV 丁变电所4对线路三7的故障点形成再一次冲击。1.2、 线路电压Ux4 二次回路故障时 线路电压Ux4二次回路故障空开跳开，Ux4线路电压消失，乙变电所2备用电源自投装置9动作合上4DL开关，导致220kV丙变电所3、 丁变电所4通 过线路一5、线路二6、线路三7合环运行。假如220kV丙变电所3、 丁变电所 4分属于两个500kV变电所的供区，将可能产生较大的合环电流，影响系统安 全稳定运行。1.3、 线路一 5永久性故障且开关2DL拒动时线路一5永久性故障，丙变电所3线路一5保护动作跳闸、重合、后加速 跳闸，1DL开关跳开，甲变电所l的110kV母线ABC三相失压，失压解列装置 8动作跳2DL开关，但2DL开关拒动，由于线路电压Ux4失压，乙变电所2备 用电源自投装置9经整定延时动作合上4DL开关，随即合闸加速保护动作跳开 4DL开关，220kV 丁变电所4对线路一 5的故障点形成再一次冲击。 2、 线路自投方式恢复供电时间过长为了确保正确动作，备用电源自投装置9动作合闸之前，必须可靠隔离故 障点，即失压解列装置8整定时间必须小于备用电源自投装置9的线路自投方 式整定时间。两者均采用完整计时方式，即装置启动开始计时，若计时未结束 系统已经恢复正常，计时器自动清零，等待动作条件再次满足重新开始计时， 以避免多次瞬时性故障、等待重合的时间段内，装置多次启动累积计时而误动110kV线路保护时间定值整定原则灵敏段保护动作时间0.3S或0.6S，末 端保护整定时间2.9S、重合闸时间1.5S、后加速时间0.2S。考虑极端情况，线路故障由末端保护动作切除，若线路一 5永久性故障，保护动作开关跳闸、重合、后加速跳闸，故障切除时间为4.6S (2.9+1.5 + 0.2二4.6S)。线路一 5三相 永久性故障，故障瞬间甲变电所1的110kV母线ABC三相失压，失压解列装置 8启动计时。为防止线路一5瞬时性故障时误动作，装置跳闸整定时间必须大于 4.6S,并考虑一定的裕度时间， 一般整定为5S或者更长一些的时间。如图4所 示，5S时甲变电所1的失压解列装置8动作跳闸。线路一5发生A相永久性故障，4.6S时刻1DL开关跳开，甲变电所1的110kV 母线ABC三相失压，失压解列装置8启动计时经5S动作跳闸，实际时间累积 9.6S (4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤通信的备用电源自投装置，变电所甲（１）的母线通过线路三（７）和变电所乙（２）的母线相接，变电所甲安装有失压解列装置（８），变电所乙安装有备用电源自投装置（９），其特征在于：所述失压解列装置（８）和备用电源自投装置（９）的ＣＰＵ插件都设有通信接口（１３），其中备用电源自投装置（９）的ＣＰＵ插件完成采样数据读取、滤波，数据接收，数据同步，故障判断、跳闸出口逻辑，所述通信接口连接通信设备，所述通信设备间通过光缆（１０）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜浩良，
申请(专利权)人：金华电业局，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]