備自投過負荷聯切誤動原因分析及防范措施

林 峰，呂庭欽，張蘭英，相里碧玉

(1.國網福建省電力公司福州供電公司，福建 福州 350009；2.國網福建省電力公司南平供電公司，福建 南平 353000)

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備自投過負荷聯切誤動原因分析及防范措施

林 峰1，呂庭欽1，張蘭英1，相里碧玉2

(1.國網福建省電力公司福州供電公司，福建 福州 350009；2.國網福建省電力公司南平供電公司，福建 南平 353000)

〔摘 要〕為防止備自投動作成功后主變或線路過負荷，備自投裝置增加了過負荷聯切功能。針對某變電站在進行主變低后備保護試驗過程中造成10 kV分段備自投過負荷聯切誤動故障，分析了事件過程，指出該備自投裝置的過負荷聯切功能邏輯不合理及施工安全措施不到位的原因，并提出了相應的防范措施。

〔關鍵詞〕備自投；過負荷；聯切；邏輯設計

0　引言

備自投裝置的廣泛使用提高了電網供電的可靠性，但在使用過程中還存在諸多亟待完善的功能。為防止備自投動作成功后主變或線路過負荷，備自投裝置增加了過負荷聯切功能，不同的備自投廠家在實現這一功能上采取不同的邏輯。

本文結合某變電站在主變低后備保護試驗過程中造成10 kV分段備自投(北京四方繼保自動化有限公司生產，型號CSC-246，2.05版本)過負荷聯切誤動案例，分析了備自投裝置誤動原因是過負荷聯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品及本區域變電站內是否存在類似問題，要求廠家采取了對相關軟件進行升級完善等安全防范措施。

1　變電站概況

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

2　運行方式

事件發生前運行方式為：110 kV進線一187線路帶110 kV I段母線及1號主變運行，1號主變帶10 kV I，II段母線運行，10 kV母分開關68M運行，10 kV I，II段母線各帶9條饋線運行；110 kVⅡ段母線及PT，110 kV母分18 M開關轉檢修，2號主變及10 kV側68B開關、110 kV進線二188開關及線路轉檢修，110 kV備自投退出，全站負荷約為26 MW。

3　 事件過程

某日，該變電站共執行2張第一種工作票，工作內容分別為：高試人員進行2號主變、2號主變110 kV中性點避雷器、2號主變10 kV側避雷器、110 kV進線二188開關及CT、線路PT及避雷器、110 kV橋路18M開關及CT、110 kV II段母線PT及避雷器、2號主變10 kV側68B開關試驗檢修工作；保護人員進行2號主變保護裝置、2號主變測控裝置、110 kV備自投裝置、110 kV橋路充電保護裝置、18M母聯測控裝置及110 kV進線二188開關線路測控裝置首檢工作。

圖1　110 kV變電站主接線

該日13：17：48，保護人員對2號主變低后備保護(RCS-9681C裝置)試驗時，10 kV備自投過負荷第1輪聯切出口6及第2輪聯切出口8動作，切除10 kV 2段母線的10條饋線(即所有要求聯切的饋線)。除聯切出口動作外，10 kV備自投裝置無其他動作報告，監控后臺除有備自投裝置聯切出口1及聯切出口2的動作信號外，還有相應聯切饋線的跳閘信號。

10 kV備自投聯切動作后，工作人員立即停止工作，保持現狀，通知運維人員。經檢查，正在運行中的1號主變保護無異常情況，10 kV各饋線保護無動作報告，排除一次設備區內及區外故障。

13：35，向調度匯報，并對10 kV相應饋線進行恢復送電。

14：10，全部饋線恢復送電。

4　 原因分析

4.1備自投裝置過負荷聯切邏輯問題

備自投裝置增加過負荷聯切功能的目的：備自投動作后，當備用電源容量不足時，應切除一部分次要負荷，以確保供電安全。因此，備自投過負荷聯切正確邏輯應為備自投動作之后開放過負荷聯切，且進線電流達到過負荷定值才出口聯切饋線。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　部分備自投廠家過負荷聯切邏輯表

經查許繼電氣、長園深瑞、思源宏瑞、山東積成、東大金智等廠家的備自投裝置過負荷聯切功能均在備自投動作以后投入，僅北京四方繼保自動化有限公司的備自投裝置存在過負荷聯切功能邏輯錯誤，為此次誤動事件埋下安全隱患。

此變電站2號主變低后備保護A相電流與10 kV備自投過負荷電流共用1組CT。2號主變低后備保護試驗時，試驗電流加入2號主變低后備保護裝置的同時串入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負荷電流判據。當試驗電流加到4.50 A(超過過負荷聯切定值4.04 A)時，因裝置的過負荷聯切邏輯問題，在備自投未動作的情況下，直接出口聯切10 kV I，II段所帶10條饋線。因此，備自投裝置邏輯問題是此次事件的主要原因。

4.2工程投產驗收問題

此事件暴露出工程管理中的投產驗收存在問題，在備自投裝置進行投產驗收過程中，對備自投裝置邏輯的驗收把關不到位。驗收該座變電站時，以現場開關相應動作、裝置與后臺均有報文就驗收過關，未發現電流達到過負荷聯切定值、備自投未啟動的情況下，聯切開關即出口的異常現象。

4.3工作票安措執行問題

由于對此裝置的過負荷聯切功能邏輯認識存在盲點，保護人員以為10 kV備自投在退出狀態的情況下，過負荷聯切不會動作，導致在執行安措時未將10 kV備投裝置的Ⅱ線電流(IL2)回路隔離。

5　 防范措施

5.1完善過負荷聯切功能邏輯

組織開展隱患排查，對所轄變電站同型號同版本備自投裝置進行全面排查，同時排查其余各廠家裝置是否存在類似問題；統計分析同類問題，聯系廠家升級完善過負荷聯切功能邏輯。

5.2加強施工全過程管理

要求驗收人員嚴格按照有關規定對設備進行驗收，確保設備“零缺陷”投運。同時，加強對入網繼電保護及安全自動裝置版本管理，對不符合要求的版本，應在施工調試期間更改，不能帶病投運。

5.3加強員工培訓

收集完善事故風險案例庫和違章案例庫，進一步強化員工安全風險意識的教育培訓，切實提高施工現場風險辨識能力及制止違章行為的能力。加強對保護人員的培訓及反措的宣貫，確保熟練掌握公司所有二次設備的動作邏輯及應急措施；并針對崗位特點和生產需要，突出重點，加強責任心教育，使員工既有技術，又有責任心，確保現場的安全管控及合理秩序。

6　 結束語

備自投裝置廠家多，且相同廠家型號、版本多，并不斷地推陳出新。在設備選型過程中，應嚴格把控好設備的技術規范，在施工過程中應加強全過程管理，收集完善事故風險案例庫和違章案例庫，不斷提高員工的業務水平和安全風險意識，這樣才能確保電網的安全穩定運行。

參考文獻：

1 呂庭欽，林 峰，張蘭英.帶小電源的三線兩變擴大內橋接線備自投方案分析及改進措施[J].水電與新能源，2014，12(7)：47-50.

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

3 郭碧媛，張 豐.110 kV擴大內橋接線備自投邏輯分析.電力系統與控制，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用存在的問題及解決措施[J].電力系統與控制，2011，39(7)：133-135.

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

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

呂庭欽(1976-)，男，高級工程師，主要從事電網的繼電保護整定計算與運行管理工作。

張蘭英(1972-)，女，工程師，主要從事電網的繼電保護整定計算與運行管理工作。

相里碧玉(1981-)，女，工程師，主要從事電網的繼電保護整定計算與運行管理工作。

作者簡介：

收稿日期：2015-10-13。