广东电网110kV备自投装置标准化设计要求v2.docx
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广东电网110kV备自投装置标准化设计要求v2
广东电网110kV侧备自投装置
标准化设计要求
（2011年版）
2011年8月
第1章110kV侧备自投标准化要求
1.1基本要求
标准化的110kV侧备自投装置将线路备自投和母联（分段）备自投功能集成在同一装置内。
要求适应用于220kV变电站的110kV侧和110kV变电站的110kV侧备自投。
每个变电站原则上均按单套配置。
装置逻辑采用人性化设计，以“傻瓜式”整定和压板投退方式供使用。
1.2装置的外部基本条件要求
具体的外部基本条件如下表所示。
表11外部基本条件
项目
对象
数量
备注
输入
模拟量
母线电压
2
按2段母线PT的三相电压考虑
主（备）供单元电流
5
每个间隔（含旁路）的电流按三相考虑
输入
开关量
备自投功能压板
1
1、投入则开放装置所有的功能；
2、退出则控制功能屏蔽，异常告警继续，装置输入量显示继续；
3、投入时若装置充电不成功，则告警。
主（备）供单元检修压板
4
当该压板投入时，装置认为该开关处于分位，且不参与自投。
主（备）供单元旁代压板
4
当旁代压板投入时，主供单元的电流切换为旁代单元电流
母联（分段）开关检修压板
1
主（备）供单元合位信号
4
各开关的合位信号
母联（分段）开关合位信号
1
各开关的合位信号
线路重合闸信号
1
将4回110kV线路的重合闸信号从保护装置引出，并联后接入备自投装置
闭锁信号接入
母差和失灵动作信号
1
闭锁信号消失，信号消失且手动复归后装置才进入充电状态。
主（备）供单元手跳信号
4
开入返回后满足充电条件自动重新充电。
外部闭锁信号1
1
（预留）闭锁信号消失，信号消失且手动复归后装置才进入充电状态。
外部闭锁信号2
1
（预留）闭锁信号消失，5s后装置自动复归
开出
开关跳闸出口
4+4+1+1+16
4回110kV线路跳闸出口和闭锁重合闸；母联（分段）开关跳闸出口；旁路开关跳闸出口；16回负荷单元跳闸出口。
开关合闸出口
4+1
4回110kV线路和母联（分段）合闸出口
告警、闭锁信号等
若干
不小于一组带保持的中央信号和一组迅速返回的远动信号
注：
1、适用于双母、母线单分段、双母带旁路或母线单分段带旁路等主接线形式。
2、开入量（除重合闸开入）的防抖时间应为20ms。
3、4回线路的接入顺序须固定。
1.3逻辑功能标准化要求
为提高110kV侧备自投装置对运行方式的适应性，并使备自投的功能整定“傻瓜式”，对110kV备自投逻辑设计采用全新思路，具体逻辑要求如下。
线路开关的状态判别
110kV线路分为运行和停运两种状态。
◆运行：
线路应同时满足以下条件：
1元件对应的检修压板在退出状态；
2元件对应的开关为合位，或者元件对应的电流超过门槛值。
◆停运：
线路应满足以下任一条件：
1元件对应的检修压板在投入状态；
2元件对应的开关为分位且元件对应的电流小于门槛值。
检修压板投入的线路，其开入量、电气量均不参与备自投的逻辑及异常判断。
母联（分段）开关的状态判别
110kV母联（分段）分为运行和停运两种状态。
◆运行：
母联（分段）应同时满足以下条件：
1元件对应的检修压板在退出状态；
2元件对应的开关为合位。
◆停运：
母联（分段）应满足以下任一条件：
1元件对应的检修压板在投入状态；
2元件对应的开关为分位。
检修压板投入的母联（分段）开关，其开入量不参与备自投的逻辑及异常判断。
备自投方式整定
装置应按下表实现备自投方式的整定：
表12备自投方式整定表
事前方式
备自投方式
间隔
甲线
乙线
丙线
丁线
母联
甲线
乙线
丙线
丁线
母联
方式1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
方式2
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
方式3
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
……
方式8
注：
（1）对于事前方式，0表示停运，1表示运行；
（2）对于备自投方式，0表示不备投，1表示备投；
（3）装置按最复杂为8种充电方式设计，当应用中小于8种方式时，可在整定表中相应行全填“0”，装置识别此种情况为无方式。
备自投方式整定合理性判别
装置应根据以下原则对整定值进行判别，如不满足以下任一定值判别原则，不允许进行整定。
原则序号
原则描述
原则一
甲乙线为一个分组，丙丁线为一个分组，母联为一个分组，三个分组有且只能有一个分组的备自投方式整定值有“1”。
原则二
事前方式整定值不全为“0”时，则4条线路和母联的备投方式至少一个不为“0”。
原则三
4条线路和母联的事前方式和备自投方式整定值不能同时为“1”。
原则四
事前方式不能4条线路和母联全部整定为“1”。
原则五
备自投方式值母联整定为“1”时，甲乙组、丙丁组两组均至少有一个需整定为“1”。
充电逻辑
装置检测到以下条件均满足时进入充电状态：
Ø“备自投功能压板”在投入状态；
Ø至少一段母线电压＞U1（有压定值）；
Ø参与备投的5个单元，至少与其中一个方式要求的状态完全对应，且该方式整定的备投元件中至少一个备投元件的检修压板在退出状态。
满足上述条件经过Tc时延后，装置处于充电状态。
启动逻辑和“上级切负荷闭锁备自投”功能
当备自投装置满足条件①②超过延时Tq，且不满足条件③时，备自投装置启动：
1任一母线电压＜U2（失压启动定值）；
2主供线路满足无流条件；
3“上级切负荷闭锁备自投”条件。
注：
为满足小电源支撑母线电压振荡下降时装置的动作需求，在无线路合位异常告警（有流而无开关合位）的情况下，当运行线路跳闸后母线电压悬浮于U2之上时，装置不应放电，且应取“最后一回运行线路变停运状态前5s”时刻的运行线路作为主供线路，并记忆。
Ø“上级切负荷闭锁备自投”条件
标准化的110kV备自投装置应能在上一级执行站采取切负荷措施后，闭锁自投功能。
为此，装置应设置“上级切负荷闭锁备自投”控制字定值供整定。
当该定值整定为1时，备自投不满足以下任一条件时，装置应闭锁：
a.装置收到线路的重合闸开入信号（0→1，防抖时间为10ms）；
b.母线电压满足重合闸波形（有压→无压→有压）；
c.母线零序电压大于门槛值U3（故障下母线不平衡电压门槛值）。
注：
为满足小电源支撑母线电压振荡下降时装置的动作需求，逻辑需设置“切负荷闭锁备自投开放”标识位，在定值投入“上级切负荷闭锁备自投”控制字时，检测在所有运行线路变无流时刻前后5S内是否满足以上三个条件中的任一个，是则对“切负荷闭锁备自投开放”标识位置“1”。
该标识位置“1”后在检测到有运行线路有流且持续时间达到5S，则清除该标识位。
切负荷功能逻辑
为确保备自投成功率，以及防止备自投动作后导致备投元件过载，在备投元件合闸前应切除相关的小电源和负荷单元。
切负荷单元按16回考虑。
由于10kV线路太多，简化起见，不采集切负荷单元的电压和电流。
各切负荷单元的投退控制字整定范围为0和1，0表示不切，1表示切。
运行过程中，若预见到备投线路可能出现过载或者存在小电源线路，则可事前通过投退压板开放切除相关切负荷单元。
“自投于故障后加速切”功能
110kV母线一般不配置母差保护，当110kV母线发生故障时，为避免备投线路自投于故障点，造成事故扩大，110kV侧备自投须配备“自投于故障后加速切”功能。
该功能要求如下：
当任一备投元件开关变为合位或有流后，若延时Thjs（可整定）内满足“任一备投元件任一相电流≥Ihjs（可整定）”，且满足母线复合电压条件之一，则装置应启动“自投于故障后加速切”功能，发出备投元件的跳闸开出信号，并报备自投失败。
母线负荷电压条件如下：
a.非发生TV断线异常的任一母线任一相电压低于U1（元件判有压定值）；
b.非发生TV断线异常的任一母线零序电压大于固化定值U0hjs；
c.非发生TV断线异常的任一母线负序电压大于固化定值U2hjs。
动作逻辑
1装置启动。
2装置发令跳原运行线路开关。
3TT内当所有主供线路的开关均处于分位时，进入第④步；否则装置放电，报备自投失败。
4根据整定值，切除相关负荷单元。
5根据整定值，合备投单元开关。
6当备投元件开关变为合位或有电流后，Thjs内若该备投元件任一相电流≥Ihjs，并备自投发出备投元件的跳闸开出信号，并报备自投失败，结束；否则，进入下一步。
7若在Th时间内失压母线电压恢复，则报备自投成功；否则，报备自投失败。
备投功能逻辑见图31，装置动作时序示意见图32。
图31110kV侧备自投动作逻辑示意图
放电逻辑
装置检测到满足以下条件之一时放电：
Ø“备自投功能压板”退出，在经过防抖时间后立刻放电。
Ø所有自投的方式均不满足，延时5s放电。
Ø装置启动跳主供开关后，若在TT时间内检测不到相应开关变为分位状态，则装置放电，并需手动复归。
Ø装置未启动时收到主供单元相应的手跳开入，在经过防抖确认时间后马上放电，无需手动复归；装置启动后，收到任意手跳信号，也不应放电。
Ø收到母差、失灵以及外部闭锁信号1时，在经过防抖确认时间后马上放电，并需手动复归。
Ø收到外部闭锁信号2时，在经过防抖确认时间后马上放电，5s后自动复归。
Ø备自投动作后须放电，并需手动复归。
Ø在小电源支撑情况下，母线电压悬浮于有压定值U1与无压定值U2之间时，备自投装置不应启动，且须保证在此状况维持时间较长的情况下装置不放电，直至母线电压低于U2时备自投动作。
1.4程序版本号标准
装置生产厂家应对每个标准化的程序版本提供如下版本确认信息：
程序版本信息、程序形成时间、程序校验码。
其中，程序校验码用4位16进制数表示。
Ø固化定值的数值应参与程序的校验码计算。
Ø上位机与各IO机箱的程序校验码应合并生成一个校验码。
表32程序版本号格式
程序版本
程序校验码
程序生成时间
备注
Rx.xx
xxxx
Year-Mon-Day，Hou:
Min:
Sec
主从机联合生成一个校验码
R1.00
A5C2
2009-11-7，10:
50:
18
范例
1.5压板设计要求
压板编号
压板编号应采用双重编号，并反映压板的顺序、对应的装置或对象、功能等。
从屏柜正面看，压板编号顺序自上而下，从左至右依次排列。
各类型压板具体采用“行号+压板类型号+列号”的方式进行编号，其中“压板类型号”指：
（1）对于总功能压板和检修压板等起功能投退控制、元件状态判别用的压板，“压板类型号”为“FLP”。
（2）跳闸出口压板的“压板类型号”为“TLP”（T表示“跳闸”）。
（3）合闸出口压板的“压板类型号”为“HLP”（H表示“合闸”）。
（4）备用压板的“压板类型号”为“BY”，并以中文名称“备用压板”标识。
压板布局
压板应满足按类型分区布置的设计要求。
每行9个，共7行。
具体布局如下。
第一行：
总功能压板
（1）；
第二行：
线路检修压板（4）、母联检修压板
（1）、旁代压板（4）；
第三行：
110kV线路跳闸出口压板（4）、母联跳闸出口压板
（1）、旁路跳闸出口压板
（1）；
第四行：
110kV线路闭锁重合闸压板（4）、旁路开关闭锁重合闸压板
（1）；
第五行：
110kV线路合闸出口压板（4）、母联合闸出口压板
（1）；
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