我们以母线分段备自投为例,该种备用关系已经在上文链接中提到过。
下面我们对这种备用关系用一种比较粗犷的描述来介绍:
两条母线互为备用,分段开关断开,备用母线进线开关闭合以保证备用关系成立。
每条母线都连接进出线,负荷满足容量冗余要求,测控装置能采集到各断路器的开关位置,母线电压,支路的电压电流。
上述测控量满足备自投充电条件。
备自投充电
某条母线进线故障,导致该母线失压,影响母线上所有的负荷。
备自投启动,等待保护切除故障进线(兼有发跳闸指令),验证开关位置。
故障进线被隔离,若有联切需求,备自投发联切指令并验证开关位置。
备自投发合分段开关指令,通过正常母线向失电母线供电,验证开关位置。
发相关信号,记录。
如果动作期间任何一处开关位置验证失败,或者存在任意备自投放电条件(后文会讲到),则备自投停止动作并闭锁。
1.分段备自投引入的量
1.1 输入交流量
好了,现在我们来顺着上面这个过程,逐项讲解分段备自投是如何实现它的功能逻辑的。
分段备自投功能 · 主接线示意图
上图是分段备自投(FBZT)的主接线示意图,两条母线互相暗备用,这和我们在单元(1)中展示的有所不同,主要添加了两条进线的电流互感器IL1和IL2,以及两段母线上的电压互感器Uabc1和Uabc2。
添加这些东西,是因为FBZT需要引入以下交流量来作为他动作逻辑的判据。
引入FBZT的交流量 符号
Ua1、Ub1、Uc1 Ⅰ母的三相电压,从电压互感器Uabc1处取得,均为二次值。
Ua2、Ub2、Uc2 Ⅱ母的三相电压,从电压互感器Uabc2处取得,均为二次值。
IL1 进线1 的某一相电流,从电流互感器IL1处取得,均为二次值。
IL2 进线2 的某一相电流,从电流互感器IL2处取得,均为二次值。
** 我们可以看到,引入的母线电压量均为三相的,而引入的进线电流量,则为单相的,这之中的区别,涉及到几种判据的定义:
(1)母线有压 指的是母线的三个线电压Uab,Uac,Ubc中,至少有一个大于母线有压的定值,这里均折算成PT二次值来计算。
(2)母线无压 指的是母线的三个线电压Uab,Uac,Ubc中,每一个均小于母线有压的定值,这里均折算成PT二次值来计算。为了躲过电压扰动,母线有压定值会大于母线无压定值。
(3)进线无流 指的是工作电源进线的一个相电流小于进线无流的定值。为了防止备自投误动,进线无流定值要小于最小负荷电流。均折算成二次值。
(注)除了以上三种意外,有的备自投还具备进线有压判据,即判断进线PT的某一相电压是否大于该定值,这就需要在进线处设置一个电压互感器,但是一般来说变电站很少有这样的设法,所以很多情况下并没有采用此判据,本文亦不采用。
可以看到,备自投需要的电压判据涉及到三相信号,这是因为对应母线失压,可能只在某一相中发生,所以必须兼顾三相。而备自投的无流判据只涉及到某一相,这是因为正常情况工作电源的电流三相均大于定值,而一旦工作电源被隔离(代表着故障区域被切除),那么三相电流均降至0(或低于定值),所以只用判定一相即可。[1]