10kV變電站備自投不動作原因分析與處理

夏于友

摘 要：隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電力在生產(chǎn)生活中占據(jù)的地位越來越大，相應(yīng)的，供電安全也愈發(fā)受到人們的關(guān)注。在電網(wǎng)中設(shè)計并安裝了備自投裝置，但在10kV變電站備自投帶電試驗過程中，備自投裝置未動作。本文針對這樣的情況產(chǎn)生原因及如何處理做了分析。

關(guān)鍵詞：10kV變電站；備自投裝置；不動作；原因；處理方式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.157

1 故障概述

10KV變電站的主要作用是調(diào)節(jié)電網(wǎng)中的電壓，電力從發(fā)電廠中輸出時電壓是相當高的，要經(jīng)過變電站處理之后才能輸送到各個用戶點。出現(xiàn)故障時，變電站的其他設(shè)備都處于正常運行狀態(tài)，只有備自投裝置出現(xiàn)故障。維修人員在進行檢修時通過一系列操作來找出故障所在。對備自投裝置起主要控制作用的是兩個主變和斷路器柜來控制，這三個主要的部分屬于同時對變電站所服務(wù)，單個部分出現(xiàn)問題并不能通過簡單的排除法找出故障所在，所以檢修也主要針對這三個部分。首先將1#主變10kV側(cè)開關(guān)閉合，斷路器同樣處理，而2#主變10kV側(cè)開關(guān)則進行開閘處理，此時設(shè)備沒有正常運行，這說明問題不在2號主變上，再對1號主變開關(guān)分閘，而斷路器和2號主變開關(guān)閉合，指示燈仍舊不亮。

2 備自投裝置簡介

2.1 備自投裝置要求

備自投裝置是為了在出現(xiàn)緊急停電或是故障時保證變電站內(nèi)部的設(shè)備不受到損害，同時也保證了輸電系統(tǒng)的安全，所以在使用時應(yīng)該按照具體的情況來決定是否使用。一般需要參照以下幾個要點：（1）備用設(shè)備是為了應(yīng)對緊急停電的，屬于單獨電源的一種，需要確保完全斷電才能使用。（2）只有一次運行的機會（3）備用電源如果現(xiàn)實故障就不能使用備自投裝置。

2.2 母聯(lián)開關(guān)備自投

2.2.1 正常運行條件

（1）母聯(lián)斷路器3DL處于分位，進線斷路器1DL、2DL均處于合位；（2）進線1、進線2均有電壓；（3）備自投投入開關(guān)處于投入位置。

2.2.2啟動條件

（1）進線2有電壓，進線1無電壓且無電流2）進線1有電壓，進線2無電壓且無電流。

2.2.3 動作過程

（1）對啟動條件（1），若1DL處于合位，則經(jīng)延時跳開1DL，

確認跳開后，合上QF3；若QF1處于分位，則經(jīng)延時后合上QF3。（2）對啟動條件（2），若QF2處于合位，則經(jīng)延時跳開QF2，確認跳開后，合上QF3；若QF2處于分位，則經(jīng)延時后合上QF3。

2.2.4 退出條件：

（1）QF3處于合位；（2）備自投一次動作完畢；（3）備自投閉鎖輸入信號；（4）備自投開關(guān)處于退出位置。

2.3 備自投的放電條件（即閉鎖條件）

QF3在合位經(jīng)短延時；母均無壓，延時15s；本裝置沒有跳閘出口時，手跳QF1或QF2（合后位置繼電器接點KJ1或KJ1變?yōu)?）；引至/閉鎖方式30或/自投總閉鎖0開入的外部閉鎖信號；啟動備自投需要充分考慮其反應(yīng)時間，因為變電站涉及的設(shè)備眾多，啟動備用電源需要一定的時間，按照上文中提及的備自投裝置應(yīng)該只運作一次，判斷是否使用很重要，而反應(yīng)時間則在很大程度上影響了操作人員的判斷。

3 出現(xiàn)問題及改進方法

TWJ能夠在第一時間反應(yīng)出設(shè)備的運行狀態(tài)，這一點需要完整的監(jiān)控裝置，依靠QF接點，關(guān)于這方面上存在一定的缺陷，因為接點的準確反應(yīng)和其他的保護設(shè)備應(yīng)該配套使用，在運行時因為電阻不同導致監(jiān)控效果不佳，不能準確的獲取變電站設(shè)備的運行情況。

3.1 備自投放電條件的問題

備自投裝置主要作用是進行放電，但是在使用之后也需要進行充電處理，充放電都需要在一定條件允許下才行，否則必將導致備自投損害。在判斷是否能夠進行充電時，應(yīng)該嚴格按照接點的顯示情況，一般在根據(jù)RCS-941A中KJ的接點動作特性為合閘啟動，手跳返回，KJ的常開接點可接入備自投的開關(guān)量輸入回路，備自投可正常充放電。但是僅僅根據(jù)一個保護裝置作為判斷的依據(jù)有所欠缺，在進行判斷時還要依據(jù)置CSC-161A的顯示情況。在很多情況下雖然工作人員已經(jīng)按照規(guī)范進行操作，但是備自投裝置還是出現(xiàn)了故障，而其他變電設(shè)備顯示正常，指示燈也正常顯示，大量的實踐證明這并非設(shè)備出現(xiàn)故障，而是由于備自投會自動判定為手跳出口KJ返回，備自投會立即放電，從而造成備自投充電不成功的假象。這一點在很多的操作過程中都較為容易發(fā)生， 并且十分容易被操作人員所忽視，這一點應(yīng)該特別注意。

3.2 備自投出口跳閘回路的接入位置問題

跳閘回路的接入問題和備自投裝置的正常運行有著直接的關(guān)系，在接入的時候應(yīng)該確保位置的選擇準確的位置，對于保護裝置的閘口既可以自動閉合，也可以手動閉合，在跳閘的時候采用手動的方式及時的進行處理。避免因為延遲而導致設(shè)備損壞。

在研究接入位置時可以進行實驗，采用不同的保護裝置來檢驗控制效果。首先是采用CSC-161A的保護裝置，該裝置使用的繼電器是單獨存在的，如果將該位置作為接入點，那在在進行運作時，繼電器的接點就會變位，此時由于接入點的選定在該點，勢必會導致保護裝置誤判斷為開入狀態(tài)，而此時備自投整體為鎖閉狀態(tài)，這種矛盾沖突下就導致了備自投處于放電，并且放電速度遠超正常情況，快速充電只會導致設(shè)備的使用壽命減少，大量的實驗也證明了選取該點作為接入點很容易損害設(shè)備。這也是導致備自投不動作的主要原因之一。同時，由于該裝置的運行需要一定的反應(yīng)時間，而這個時間剛好躲過了重合閘的時間，因此在投入使用時其穩(wěn)定性就成了問題，此時如何判斷該裝置是否在運作就形成了一個時間差，需要一定的時間才能判斷，這一點對于變電站的保護性能是極為不利的。

3.3 備自投分段開關(guān)位置接入問題

當備自投裝置RCS-9651C帶分段保護操作回路的情況下，分段斷路器的狀態(tài)可通過2種方式判別：當定值單輔助參數(shù)/320為分段跳位輸入0整定為1時，備自投裝置根據(jù)外部開關(guān)量輸入確定分段斷路器狀態(tài)；當定值設(shè)為0時，根據(jù)操作回路位置繼電器狀態(tài)確定斷路器狀態(tài)。

4 結(jié)束語

10kV變電站按照故障分析原因，將部分線路修改后，重新做備自投試驗，備自功能投運行正常。就實際應(yīng)用中遇到的問題給出解決方法，通過改造接線及現(xiàn)場調(diào)試得出設(shè)備匹配的結(jié)論，希望對實際工程中遇到的情況有一定的幫助。

參考文獻：

[1]王海鋒.變電站10kV母聯(lián)備自投誤動作分析及處理[J].電世界，2014，55（02）：21-23.

[2]楊宏智.110kV備自投裝置及重合閘未動作的原因分析[J].貴州電力技術(shù)，2013（08）：33-34.

[3]曹振豐，林楠.一起10kV備自投誤動事故原因分析及對策[J].工程技術(shù)：引文版，2016（02）：00120.