備自投過(guò)負(fù)荷聯(lián)切誤動(dòng)原因分析及防范措施

林 峰，呂庭欽，張?zhí)m英，相里碧玉

(1.國(guó)網(wǎng)福建省電力公司福州供電公司，福建 福州 350009；2.國(guó)網(wǎng)福建省電力公司南平供電公司，福建 南平 353000)

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備自投過(guò)負(fù)荷聯(lián)切誤動(dòng)原因分析及防范措施

林 峰1，呂庭欽1，張?zhí)m英1，相里碧玉2

(1.國(guó)網(wǎng)福建省電力公司福州供電公司，福建 福州 350009；2.國(guó)網(wǎng)福建省電力公司南平供電公司，福建 南平 353000)

〔摘 要〕為防止備自投動(dòng)作成功后主變或線路過(guò)負(fù)荷，備自投裝置增加了過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能。針對(duì)某變電站在進(jìn)行主變低后備保護(hù)試驗(yàn)過(guò)程中造成10 kV分段備自投過(guò)負(fù)荷聯(lián)切誤動(dòng)故障，分析了事件過(guò)程，指出該備自投裝置的過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能邏輯不合理及施工安全措施不到位的原因，并提出了相應(yīng)的防范措施。

〔關(guān)鍵詞〕備自投；過(guò)負(fù)荷；聯(lián)切；邏輯設(shè)計(jì)

0　引言

備自投裝置的廣泛使用提高了電網(wǎng)供電的可靠性，但在使用過(guò)程中還存在諸多亟待完善的功能。為防止備自投動(dòng)作成功后主變或線路過(guò)負(fù)荷，備自投裝置增加了過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能，不同的備自投廠家在實(shí)現(xiàn)這一功能上采取不同的邏輯。

本文結(jié)合某變電站在主變低后備保護(hù)試驗(yàn)過(guò)程中造成10 kV分段備自投(北京四方繼保自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)，型號(hào)CSC-246，2.05版本)過(guò)負(fù)荷聯(lián)切誤動(dòng)案例，分析了備自投裝置誤動(dòng)原因是過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能邏輯不合理及施工安全措施不到位，排查了各備自投廠家產(chǎn)品及本區(qū)域變電站內(nèi)是否存在類似問(wèn)題，要求廠家采取了對(duì)相關(guān)軟件進(jìn)行升級(jí)完善等安全防范措施。

1　變電站概況

某110 kV變電站為內(nèi)橋接線，其一次主接線圖如圖1所示。保護(hù)配置情況為：2臺(tái)主變分別配置主、后備保護(hù)分開(kāi)RCS-9600系列主變保護(hù)（南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)），110 kVⅠ，Ⅱ母線配置ISA-358GA備自投裝置(長(zhǎng)園深瑞繼保自動(dòng)化有限公司生產(chǎn))，10 kVⅠ，Ⅱ母線配置CSC-246分段備自投裝置(北京四方繼保自動(dòng)化有限公司生產(chǎn))。

2　運(yùn)行方式

事件發(fā)生前運(yùn)行方式為：110 kV進(jìn)線一187線路帶110 kV I段母線及1號(hào)主變運(yùn)行，1號(hào)主變帶10 kV I，II段母線運(yùn)行，10 kV母分開(kāi)關(guān)68M運(yùn)行，10 kV I，II段母線各帶9條饋線運(yùn)行；110 kVⅡ段母線及PT，110 kV母分18 M開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)檢修，2號(hào)主變及10 kV側(cè)68B開(kāi)關(guān)、110 kV進(jìn)線二188開(kāi)關(guān)及線路轉(zhuǎn)檢修，110 kV備自投退出，全站負(fù)荷約為26 MW。

3　 事件過(guò)程

某日，該變電站共執(zhí)行2張第一種工作票，工作內(nèi)容分別為：高試人員進(jìn)行2號(hào)主變、2號(hào)主變110 kV中性點(diǎn)避雷器、2號(hào)主變10 kV側(cè)避雷器、110 kV進(jìn)線二188開(kāi)關(guān)及CT、線路PT及避雷器、110 kV橋路18M開(kāi)關(guān)及CT、110 kV II段母線PT及避雷器、2號(hào)主變10 kV側(cè)68B開(kāi)關(guān)試驗(yàn)檢修工作；保護(hù)人員進(jìn)行2號(hào)主變保護(hù)裝置、2號(hào)主變測(cè)控裝置、110 kV備自投裝置、110 kV橋路充電保護(hù)裝置、18M母聯(lián)測(cè)控裝置及110 kV進(jìn)線二188開(kāi)關(guān)線路測(cè)控裝置首檢工作。

圖1　110 kV變電站主接線

該日13：17：48，保護(hù)人員對(duì)2號(hào)主變低后備保護(hù)(RCS-9681C裝置)試驗(yàn)時(shí)，10 kV備自投過(guò)負(fù)荷第1輪聯(lián)切出口6及第2輪聯(lián)切出口8動(dòng)作，切除10 kV 2段母線的10條饋線(即所有要求聯(lián)切的饋線)。除聯(lián)切出口動(dòng)作外，10 kV備自投裝置無(wú)其他動(dòng)作報(bào)告，監(jiān)控后臺(tái)除有備自投裝置聯(lián)切出口1及聯(lián)切出口2的動(dòng)作信號(hào)外，還有相應(yīng)聯(lián)切饋線的跳閘信號(hào)。

10 kV備自投聯(lián)切動(dòng)作后，工作人員立即停止工作，保持現(xiàn)狀，通知運(yùn)維人員。經(jīng)檢查，正在運(yùn)行中的1號(hào)主變保護(hù)無(wú)異常情況，10 kV各饋線保護(hù)無(wú)動(dòng)作報(bào)告，排除一次設(shè)備區(qū)內(nèi)及區(qū)外故障。

13：35，向調(diào)度匯報(bào)，并對(duì)10 kV相應(yīng)饋線進(jìn)行恢復(fù)送電。

14：10，全部饋線恢復(fù)送電。

4　 原因分析

4.1備自投裝置過(guò)負(fù)荷聯(lián)切邏輯問(wèn)題

備自投裝置增加過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能的目的：備自投動(dòng)作后，當(dāng)備用電源容量不足時(shí)，應(yīng)切除一部分次要負(fù)荷，以確保供電安全。因此，備自投過(guò)負(fù)荷聯(lián)切正確邏輯應(yīng)為備自投動(dòng)作之后開(kāi)放過(guò)負(fù)荷聯(lián)切，且進(jìn)線電流達(dá)到過(guò)負(fù)荷定值才出口聯(lián)切饋線。目前，各備自投裝置廠家的具體邏輯不同，具體如表1所示。

表1　部分備自投廠家過(guò)負(fù)荷聯(lián)切邏輯表

經(jīng)查許繼電氣、長(zhǎng)園深瑞、思源宏瑞、山東積成、東大金智等廠家的備自投裝置過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能均在備自投動(dòng)作以后投入，僅北京四方繼保自動(dòng)化有限公司的備自投裝置存在過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能邏輯錯(cuò)誤，為此次誤動(dòng)事件埋下安全隱患。

此變電站2號(hào)主變低后備保護(hù)A相電流與10 kV備自投過(guò)負(fù)荷電流共用1組CT。2號(hào)主變低后備保護(hù)試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電流加入2號(hào)主變低后備保護(hù)裝置的同時(shí)串入10 kV備自投裝置的Ⅱ線電流（IL2)回路，該回路用于有流閉鎖備自投和過(guò)負(fù)荷電流判據(jù)。當(dāng)試驗(yàn)電流加到4.50 A(超過(guò)過(guò)負(fù)荷聯(lián)切定值4.04 A)時(shí)，因裝置的過(guò)負(fù)荷聯(lián)切邏輯問(wèn)題，在備自投未動(dòng)作的情況下，直接出口聯(lián)切10 kV I，II段所帶10條饋線。因此，備自投裝置邏輯問(wèn)題是此次事件的主要原因。

4.2工程投產(chǎn)驗(yàn)收問(wèn)題

此事件暴露出工程管理中的投產(chǎn)驗(yàn)收存在問(wèn)題，在備自投裝置進(jìn)行投產(chǎn)驗(yàn)收過(guò)程中，對(duì)備自投裝置邏輯的驗(yàn)收把關(guān)不到位。驗(yàn)收該座變電站時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)相應(yīng)動(dòng)作、裝置與后臺(tái)均有報(bào)文就驗(yàn)收過(guò)關(guān)，未發(fā)現(xiàn)電流達(dá)到過(guò)負(fù)荷聯(lián)切定值、備自投未啟動(dòng)的情況下，聯(lián)切開(kāi)關(guān)即出口的異常現(xiàn)象。

4.3工作票安措執(zhí)行問(wèn)題

由于對(duì)此裝置的過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能邏輯認(rèn)識(shí)存在盲點(diǎn)，保護(hù)人員以為10 kV備自投在退出狀態(tài)的情況下，過(guò)負(fù)荷聯(lián)切不會(huì)動(dòng)作，導(dǎo)致在執(zhí)行安措時(shí)未將10 kV備投裝置的Ⅱ線電流(IL2)回路隔離。

5　 防范措施

5.1完善過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能邏輯

組織開(kāi)展隱患排查，對(duì)所轄變電站同型號(hào)同版本備自投裝置進(jìn)行全面排查，同時(shí)排查其余各廠家裝置是否存在類似問(wèn)題；統(tǒng)計(jì)分析同類問(wèn)題，聯(lián)系廠家升級(jí)完善過(guò)負(fù)荷聯(lián)切功能邏輯。

5.2加強(qiáng)施工全過(guò)程管理

要求驗(yàn)收人員嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收，確保設(shè)備“零缺陷”投運(yùn)。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)入網(wǎng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置版本管理，對(duì)不符合要求的版本，應(yīng)在施工調(diào)試期間更改，不能帶病投運(yùn)。

5.3加強(qiáng)員工培訓(xùn)

收集完善事故風(fēng)險(xiǎn)案例庫(kù)和違章案例庫(kù)，進(jìn)一步強(qiáng)化員工安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的教育培訓(xùn)，切實(shí)提高施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)能力及制止違章行為的能力。加強(qiáng)對(duì)保護(hù)人員的培訓(xùn)及反措的宣貫，確保熟練掌握公司所有二次設(shè)備的動(dòng)作邏輯及應(yīng)急措施；并針對(duì)崗位特點(diǎn)和生產(chǎn)需要，突出重點(diǎn)，加強(qiáng)責(zé)任心教育，使員工既有技術(shù)，又有責(zé)任心，確保現(xiàn)場(chǎng)的安全管控及合理秩序。

6　 結(jié)束語(yǔ)

備自投裝置廠家多，且相同廠家型號(hào)、版本多，并不斷地推陳出新。在設(shè)備選型過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格把控好設(shè)備的技術(shù)規(guī)范，在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)全過(guò)程管理，收集完善事故風(fēng)險(xiǎn)案例庫(kù)和違章案例庫(kù)，不斷提高員工的業(yè)務(wù)水平和安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，這樣才能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

1 呂庭欽，林 峰，張?zhí)m英.帶小電源的三線兩變擴(kuò)大內(nèi)橋接線備自投方案分析及改進(jìn)措施[J].水電與新能源，2014，12(7)：47-50.

2 陳余航，張 豐，郭碧媛.110 kV備自投裝置拒動(dòng)原因的分析[J].電力安全技術(shù)，2011，13(8)：28-31.

3 郭碧媛，張 豐.110 kV擴(kuò)大內(nèi)橋接線備自投邏輯分析.電力系統(tǒng)與控制，2010，38(7)：124-128.

4 張 豐，郭碧媛.備自投裝置在單母分段接線中應(yīng)用存在的問(wèn)題及解決措施[J].電力系統(tǒng)與控制，2011，39(7)：133-135.

5 宋傳盼，王世祥.備自投裝置誤動(dòng)拒動(dòng)實(shí)例分析及探討[J].電力安全技術(shù)，2012，14(10)：14-16.

林 峰(1978-)，男，工程師，主要從事電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行管理工作，email：lf-sx@126.com。

呂庭欽(1976-)，男，高級(jí)工程師，主要從事電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行管理工作。

張?zhí)m英(1972-)，女，工程師，主要從事電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行管理工作。

相里碧玉(1981-)，女，工程師，主要從事電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行管理工作。

作者簡(jiǎn)介：

收稿日期：2015-10-13。