一起斷路器跳閘時間不一致導致備自投動作不成功的解決辦法

【摘 要】為了保證供電可靠性，當工作電源因故障被斷開以后，備自投裝置能自動而迅速地將備用電源投人工作，保證用戶連續供電。然而備自投裝置動作不成功，則無法正常投入備用電源，也起不到保證電力系統連續可靠供電的作用。本文以一變電站單母分段進線備自投實例，通過模擬多種故障，分析備自投動作不成功，最后得出結論，解決問題。

【關鍵詞】備自投；斷路器

0.引言

電力系統許多重要場合對供電可靠性要求很高，為了保證其供電可靠性，設置了備用電源。當工作電源因故障被斷開以后，能自動而迅速地將備用電源投入工作，保證用戶連續供電的裝置即稱為備用電源自動投人裝置，簡稱備自投裝置。采用備用電源自動投入裝置是提高供電可靠性的重要方法。

1.備自投常見方式與配置條件

常見的備自投方式有三種：進線備自投、分段（橋）備自投、變壓器備自投。具體使用方式由變電站的運行方式決定。

參照有關規程，備自投裝置的主要使用原則可以歸納如下：

（1）應保證在工作電源和設備斷開后，才投入備用電源或備用設備。

（2）工作母線和設備上的電壓不論何種原因消失時備自投裝置均應起動。

（3）備自投裝置應保證只動作一次。

（4）備自投裝置判斷變電站失去工作電源的判據，應該是母線無電壓且原工作電源線路無電流。

備自投裝置的動作邏輯的控制條件可分為三類：充電條件，閉鎖條件，起動條件。即在所有充電條件均滿足，而閉鎖條件不滿足時，經過一個固定的延時完成充電，備自投裝置就緒，一旦出現起動條件即動作出口。

2.實例與原因分析

2.1備用電源自投邏輯

分段（或橋）斷路器和進線（或雙圈/三圈變壓器）兩種電氣元件的備用電源自投功能，包括四種備自投方式。方式 1 和 2：對應 1#和2#進線（或變壓器）互為明備用的兩種動作方式。方式 3 和 4：對應通過分段（或橋）斷路器實現Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用的兩種動作方式。

進線備自投（方式1），#1進線運行，#2進線備用，即 1DL、3DL 在合位，2DL 在分位。當#1進線電源因故障或其他原因被斷開后，#2 進線備用電源應能自動投入，且只允許動作一次。為了滿足這個要求，設計了類似于線路自動重合閘的充電過程，只有在充電完成后才允許自投。若需要檢測聯跳開關是否跳開，則應將Ⅰ母需要聯跳的開關位置接點（TWJ）串聯引入1DLF。

方式1動作過程：當充電完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（三線電壓均小于無壓起動定值），Ux2有壓（JXY2投入時），I1無流起動，經延時Tt1，兩對電源1跳閘接點動作跳開電源 1 開關（1DL）、Ⅰ母需要聯切的開關，電源 2 跳閘接點動作跳開Ⅱ母需要聯切的開關（JLT2 投入時）。確認1DL 跳開、1DLF跳開（“JLT1聯跳一母開關”控制字投入時）和2DLF 跳開（JLT2 投入時）后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（三線電壓均小于無壓合閘定值）或滿足同期條件 2（檢同期 2 投入時），分別經 Th1、Th2 延時合電源2的兩對合閘接點。

2.2單母分段進線備自投實例

見圖一，52和58開關互為進線備自投，33開關接1DLF，31開關接2DLF。用繼保之星-1200對UL1、UL2通入100V，UAI、UBI、UCI和UA2、UB2、UC2分別加正序57.7V，52、55、31、33開關在合閘位置，58開關分閘位置，方式1充電燈亮，斷開I、II母母線電壓空開，模擬母線失壓，延時跳開52、33和31開關，合上58開關，方式1時動作正確。但是52開關分閘位置，52、55、31、33合閘位置，方式2充電后，斷開I、II母母線電壓空開，模擬母線失壓，延時跳開58、33和31開關，52開關合上瞬間又跳閘了。

備自投動作不成功分析。

為重現故障，多次模擬試驗。方式1均正常動作，方式2還是52開關合上后又瞬間又跳閘了。采取如下方式分析：

（a）斷開方式2跳52開關硬壓板后，保護正確動作，方式2動作正確。

（b）取下52開關跳閘接線后，保護正確動作，方式2動作正確。

（c）將JLT1控制字投0后，方式2動作正確，52開關合上后未跳開。

分析原因，方式2時，52開關合上后又瞬間又跳開了，是由于聯切跳閘保持到58開關跳開后，才會斷開，但是58開關分閘時間比52開關合上的時間長，52開關合上后跳閘保持還在，所以又瞬時跳開了52開關。

解決辦法：將Th1（方式12合閘短時限）、Th2（方式12合閘長時限）按廠家建議整定0.1S，以躲過方式1、2動作合備用電源開關時，跳閘命令未返回的情況。

為驗證結論，重復多次試驗，方式1、2時備自投均正常動作。

3.結論與建議

得出結論，合閘延時設置為0.1S后，方式1、2均正常動作，進線斷路器跳閘時間不一致導致備自投動作不成功的問題得以解決。

【參考文獻】

[1]國家電力調度通信中心.國家電網公司繼電保護培訓教材，北京：中國電力出版社，2009.

[2]RCS-9000系列C型保護測控裝置——備用電源自投部分技術和使用說明書，南京：南瑞繼保電氣有限公司.