關于110kV變電站備用電源自動投入失敗的案例分析

[摘 要] 本文在闡述了備用電源自動投入裝置的基本邏輯，集合運行過程中五起備用電源自投失敗的案例，從定值整定、參數設置、運維操作、施工質量和工藝等方面進行了深入淺出的分析，在技術、管理的角度提出了可行的改進措施，對電網運行中備用電源投入裝置邏輯設定以及運行維護等具有一定的參考價值。

[關鍵詞] 備用電源； 自動投入； 案例分析

[中圖分類號] F272； TM63 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）20- 0061- 02

1 備用電源自動投入裝置基本動作邏輯

110 kV變電站主要有內橋、單母線或線變組接線方式，低壓側主要是單母線分段接線方式。正常運行時內橋和單母線接線方式下高壓側通常采用進線電源一主一備，低壓側各段母線分列運行，母線分段開關熱備用狀態。為提高供電可靠性，在高壓側設有高壓側備自投，在低壓分段上裝設低壓側備自投裝置。

高壓側備自投動作邏輯：判某段母線三相無壓，對應進線開關無流，另一段母線有壓后，延時跳開失電段母線進線開關，合上橋開關。設有主變后備保護動作（或高壓側母線故障）、開關手動分閘等閉鎖功能；低壓側備自投動作邏輯：判某段母線三相無壓，對應主變次總開關無流，另一段母線有壓后，延時跳開失電段母線的次總開關，合上分段開關。設有主變后備保護動作、次總開關手動分閘及主變和電流等閉鎖功能。

2 備用電源自動投入失敗的案例分析

在運行中不可避免存在備用電源自動投入失敗的情況，下面本文將進行具體分析。

2.1 和電流閉鎖定值設置偏低，低壓側備自投裝置未動作，導致低壓側母線失電

某站高壓側內橋接線、低壓側單母線分段接線。2號主變故障導致2號主變及10 kVⅡ段母線失電。低壓側備自投由于和電流閉鎖正確閉鎖。

原因分析：當時兩臺主變低壓側和電流為主變額定的1.25倍。

改進措施：為防止單臺主變的嚴重過載，調度規程明確當主變有功負荷之和超過單臺主變容量1.4倍時考慮停用備投裝置。綜合考慮夏季高溫時調度有適當的時間壓降負荷，將和電流閉鎖定值由1.2 Ie調整為1.4 Ie。

2.2 裝置內部參數設置不匹配導致低壓側備自投誤動

某站高壓側內橋接線、低壓側單母線分段接線。低壓側母線故障，主變低壓側后備保護裝置動作經1.5 s切除故障母線后，低壓側備自投動作合上分段開關，最終由10 kV分段保護經1.1 s切除故障。

原因分析：檢查發現裝置內部“遙信設置”參數中的“遙信去抖時間”默認設置“1號主變故障開入”為200 ms。現場實際低后備動作出口到開關跳閘、保護返回整個過程僅84 ms。裝置無法收到低后備保護的閉鎖信號，導致備自投裝置誤動。

整改情況：將遙信去抖時間調整至70 ms，并對針對此情況對其他設備進行了排查整改。

2.3 接入裝置的電流接錯導致低壓側備自投未能正確動作

某站高壓側線變組接線、低壓側單母線分段接線。高壓側進線故障，10 kVI、III段母線分段自投裝置未正確動作，導致10 kVI段母線失電。

原因分析：檢查發現對應接入自投裝置的主變次總開關電流接錯，自投裝置采到的電壓、電流量不對應，自投裝置未能正確動作。

整改情況：本次拒動是施工質量引起，因此在對該變電站低壓側備自投裝置的回路改接線的同時加強設備驗收管理。

2.4 裝置正電源接觸不良導致低壓側備自投未能正確動作

某站高壓側線變組接線、低壓側單母線分段接線。高壓側進線故障，10 kVⅠ、Ⅱ母母線失電，分段開關未自投成功。

原因分析：現場檢查低壓側備自投裝置正確執行跳101開關合110開關的邏輯，但由于101開關跳閘正電源接觸不良導致開關未分閘，因此低壓側備自投裝置可靠未動作。

整改措施：由于101開關跳閘回路接線松動造成本次自投不成功。該變電站為新投變電站，施工工藝和竣工驗收的質量有待加強。

2.5 非常規操作開關導致高壓側備自投未能正確動作

某站高壓側內橋接線、低壓側單母線分段接線。主供的高壓側進線2電源故障，高壓側備自投裝置未動作，造成該站失電。

原因分析：現場檢查發現進線2開關合保護裝置操作箱內合后繼電器KKJ位置未變位，自投裝置判斷開關在手分位置，不滿足自投裝置充電條件而沒有充電，現場確認前次操作采用了非常規的匯控柜就地操作方式。后臺或測控屏操作后41 QK的“⑤⑥”或“①②”接點會閉合，KKJ繼電器閉合，但直接在就地匯控柜操作不會啟動KKJ繼電器閉合，無法滿足自投裝置充電的條件。

整改措施：一是禁止隨意在GIS匯控柜內分合開關操作。二是為適合無人值班變電站的現狀，對備自投裝置進行自適應改造，將自投回路從控制回路中4n110接點改接至4n112接點，確保自投動作分合開關后不需要手工復位41QK操控開關即能滿足自投裝置的充電條件（見圖1）。

3 結 語

隨著電網規模的不斷擴大，電網供電可靠性的要求進一步提高，備用電源的投入變得更為重要，為確保電網連續供電，應該在定值整定、設備安裝、邏輯驗證、設備操作等各方面加強管理，從而進一步提高備用電源的投入率。

主要參考文獻

[1] 國家電力調控通信中心. 電力系統繼電保護實用技術問答[M]. 北京：中國電力出版社，1997.