张鹏程
玉溪供电局变电运行所 云南省玉溪市红塔区 653100
摘要：安全自动装置是一种提高电力系统安全稳定运行、提升供电可靠性，是现代变电站必须具备的重要设备。其在变电站多种接线方式下的动作闭锁、配置等方面均有广泛应用。
关键词：安全自动装置；变电站多种接线方式；安全自动装置动作闭锁情况、配置及应用；提升变电运行素养
我作为一名从事变电运行工作将近5年的值班员，在此期间我在变电站常规工作中，通过多次倒闸操作、日常巡检、高压熔断器更换等操作。并经过查阅相关资料和总结分析，切实体会到安全自动装置是一种提高电力系统安全稳定运行、提升供电可靠性、是现代变电站必须具备的重要设备。
大家都知道，当电力系统的电力元件（如发电机、线路、母线、变压器等）或电力系统本身发生故障或危及安全运行时，需要一种向运行值班人及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止事故发生的自动化设备。能够实现这种自动化操作的成套硬件设备中，用于保护电力元件的，一般称为继电保护装置；用于保护电力系统的，则通称为电力系统安全自动装置。电力系统安全自动装置则是能够快速恢复电力系统的安全性，防止发生和中止已经发生的大面积停电、电力系统不稳、频率崩溃或电压崩溃等重大系统故障。
一、安全自动装置及其配备
我认为，变电站的安全自动装置主要包括：自动重合闸装置、备自投装置、小电流接地选线装置、低频低压自动减负荷装置、低压解列装置等一系列装置。自动重合闸装置就是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。电力系统使用自动重合闸装置，可以极大地提高供电的安全性，并能减少停电损失。备自投装置则是一种当工作电源因故障断开后，备用电源自动投入运行的装置。小电流接地选线装置则是一种当小电流系统发生接地时，迅速判断出接地线路，发出告警信号或选线跳闸、切断故障，保证无故障设备正常运行的装置。低频低压自动减负荷装置是一种当电力系统供电功率缺额引起频率下降、电压降低，自动切除不重要的负荷，保证重要负荷正常供电的装置。低频低压解列装置则是一种当电力系统中大电源被切除后，供电功率严重不平衡引起频率、电压下降，如采用低频低压自动减负荷装置还不能满足安全稳定运行要求，低频低压解列装置自动解列，保证局部电网安全稳定运行，确保对重要用户正常供电的装置。
关于重合闸，经本人总结分析，我认为重合闸退出的情况有以下几类：1.重合闸装置异常；2.断路器灭弧机构异常；3.断路器动作次数超过规定次数；4.线路有明显缺陷；5.线路带电作业要求退出重合闸；6.新设备投运等等。而闭锁重合闸的情况则主要有以下几类：1.停用重合闸方式，直接闭锁重合闸；2.手动跳闸，直接闭锁重合闸；3.不经重合闸的保护跳闸（断路器失灵保护、母差、远方跳闸、电抗器保护、距离Ⅱ段、Ⅲ段动作），闭锁重合闸；4.在使用单相重合闸方式时，断路器三跳，闭锁重合闸，保护经综重三跳时，闭锁重合闸；5.断路器气压或液压降低到不允许重合闸时，闭锁重合闸；6.线路保护后加速动作：当优先合闸的母线断路器重合于永久性故障线路上时，通过后加速保护动作脉冲，一方面对本断路器重合闸闭锁，同时对相应的中间断路器发出闭锁重合闸脉冲等等。
二、多种接线方式及其运用
现代变电站有许多种接线方式，主要包括以下几种：220kV双母线接线方式、110kV单母线接线方式、110kV单母线分段接线方式、110kV内桥接线方式、35kV单母线接线方式、35kV单母线分段接线方式。
(一) 220kV双母线接线方式及其运用
对于220kV双母线接线的变电站，220kV和110kV线路上一般都装有自动重合闸装置，当线路瞬时故障跳开断路器后，自动重合闸启动并动作成功，合上断路器，提高线路的供电安全性。退出220kV重合闸操作关键步骤是：1.投入220kV相应线路的沟通三跳连接片；2.将220kV相应线路的重合闸功能切换开关切换至停用位置；3.按照先出口、后功能的顺序退出连接片。重合闸投入时顺序相反。一般情况下没有备自投装置，特殊情况根据需要也会有所配置。低频低压自动减负荷装置按需要配置使用。
（二）110kV单母线接线方式及其运用
对于110kV单母线接线方式，一般情况下，重合闸装置用于10kV及以上线路，提高连续安全供电能力。110kV、35kV、10kV均装设备自投装置。
根据需要配置备自投装置，备自投装置退出时，应先投入备自投总闭锁连接片（无总闭锁连接片的除外）或将功能切换开关切换至停用位置，再按照先出口、后功能的顺序退出相关连接片。备自投投入时，顺序相反。110kV备自投动作联切35kV侧、10kV侧小电源，主要是为了防止备用电源与小电源非同期并列。主变中后备保护动作闭锁35kV备自投，主变低后备保护动作闭锁10kV备自投，主要是为了防止备用电源向故障点再次送电，造成误送电。小电流接地选线装置配置后用于及时选择出10kV接地线路，并作用发出警告信号或直接切除10kV接地线路，保证电力系统安全稳定运行。
（三）110kV单母线分段接线方式及其运用
对于110kV单母线分段接线方式，该种接线方式存在故障时，只需要将有故障的母线停电，保证非故障母线可靠供电，就能有效减少母线故障的影响范围。110kV备自投可以按备进线投入运行，也可按备分段投入运行。110kV单母分段接线方式下，主变高后备保护动作不闭锁110kV备自投、主变中后备保护动作闭锁35kV备自投、主变低后备保护动作闭锁10kV备自投。有的110kV单母线分段接线方式的变电站，110kV母线配置母差保护，此时，若110kV备自投按备进线投入运行时，分两种情况：一是当110kV进线Ⅰ主供、110kV进线Ⅱ备供、112开关处于合上位置（即110kVⅠ母主供、110kVⅡ母备供），应具有II母母差动作闭锁110kV备自投的功能，通过投入110kV母差保护屏 II母母差动作闭锁110kV备自投连接片和母线差动保护投入连接片来实现。二是当110kV进线Ⅱ主供、110kV进线Ⅰ备供、112开关处于合上位置（即110kVⅡ母主供、110kVⅠ母备供），应具有I母母差动作闭锁110kV备自投的功能，通过投入110kV母差保护屏 I母母差动作闭锁110kV备自投连接片和母线差动保护投入连接片来实现。另外，若110kV备自投按备分段投入运行时，即110kV进线Ⅰ、进线Ⅱ断路器在合上位置，112断路器处于热备用状态，此时110kV母差保护屏I母母差动作闭锁110kV备自投连接片、II母母差动作闭锁110kV备自投连接片、母线差动保护投入连接片均投入运行，这样做的目的是为了防止当母差保护动作后，备用电源再次向故障点送电，造成误送电。这种接线方式下，10kV线路、35kV线路配置自动重合闸装置并按要求投入，起到缩短瞬时故障中断时间，提高供电安全性的作用。小电流接地选线装置、低频低压自动减负荷装置均按需要配置。
（四）110kV内桥接线方式及其运用
对于110kV内桥接线方式，此种接线方式的优点是为引出线操作灵活方便,线路故障时不影响变压器运行，适用于线路故障较多,线路较长,变压器不需经常切换的变压站。110kV备自投可以按备进线投入运行，也可按备内桥投入运行。当110kV备自投按备进线投入运行，假设110kV进线Ⅰ主供、110kV进线Ⅱ备供、112内桥断路器处于运行状态，主供电源侧#1主变保护动作(包括#1主变差动、本体、高后备、中后备、低后备保护动作)不应闭锁110kV备自投，此时应退出#1主变差动、本体、高后备、中后备、低后备保护闭锁110kV备自投连接片，是为了提高供电安全性。备供电源侧#2主变保护动作后应闭锁110kV备自投，即投入#2主变差动、本体、高后备、中后备、低后备保护闭锁110kV备自投连接片，可以有效防止误送电。除此之外，当110kV备自投按备内桥投入运行，进线Ⅰ和进线Ⅱ两路断路器处于运行状态，112断路器处于热备用状态。此时#1、#2主变保护动作均应闭锁110kV备自投，防止再次向故障点送电，同时投入#1、#2主变差动、本体、高后备、中后备、低后备保护闭锁110kV备自投连接片。该接线方式下，110kV备自投动作联切35kV侧小电源，防止备用电源与小电源非同期并列。小电流接地选线装置、低频低压自动减负荷装置均按需要配置，可以有效防止电力系统失去稳定、电压崩溃、频率崩溃等事故。
（五）35kV单母线接线方式及其运用
35kV单母线接线方式,根据需要配置35kV备自投，此时35kV备自投按备进线投入运行，有小水电上网的变电站35kV备自投还应带有35kV备自投动作联切小电源的连接片，主要是为了防止备用电源与小电源非同期。小电流接地选线装置根据需要配置，促进电力系统安全运行。低频低压解列装置按需要配置，一般用于小水电线路的解列，小水电线路跳闸后闭锁该线路重合闸。
（六）35kV单母分段接线方式及其运用
35kV单母分段接线方式，这种接线方式为当35kVⅠ段母线故障时，通过断开35kV分段312断路器后隔离故障母线，保证35kVⅡ段母线可持续供电，提高了供电安全性，可以缩小停电影响范围。重合闸配置在10kV、35kV线路上，备自投、低频低压减载装置按需要配置。
总而言之，以上所述是我作为一名变电运行所基层员工的体验和分享，目前许多基层变电站还有很多不同的主接线方式和安全自动装置，我们只有不断学习，更新知识，深刻领会并自觉运用变电运行业的专业技能，才能够在电力系统的生产工作中，切实保证电力系统的安全运行，促进企业的可持续健康发展。
参考文献：
【1】《玉溪电网继电保护及安全自动装置运行备忘录（2019年）》公司企业标准
【2】《云南电网有限责任公司电气操作票业务指导书》公司企业标准
【3】《变电运行所应知应会手册2019版（试行）》公司企业标准