一起110kV備自投裝置拒動缺陷分析與處理

石榮煒

摘要：結合110kV變電站一次定期檢驗，分析該變電站110kV線路備自投在模擬發生110kV主供線路保護動作跳開后，110kV線路備自投動作但無法合上110kV備供線路的故障，討論ISA-358F型110kV線路備自投裝置的邏輯功能配置與實際一次設備配合的合理性。文中提過分析保護動作邏輯和該110kV變電站實際的保護設備配置，提出兩種解決方案。

關鍵詞：110kV變電站;線路備自投

引言

110kV變電甲站（佚名，同下）同時配置了線路備自投裝置和縱聯備自投裝置。在運行中與定期檢驗中發現，線路備自投裝置的動作邏輯與實際開關傳動的配合上存在一些問題，不能可靠滿足兩路進線電源互為備用，大大地降低了110kV變電甲站的安全穩定性。經仔細排查分析，對該站110kV線路備自投裝置進行改進，提出兩種解決建議，并現場解決處理。

110kV變電甲站110kV電壓等級的接線方式為單母線雙分段接線方式，兩分段母線間由分段刀閘連接。正常運行時，母線分段刀閘處于合閘狀態。

110kV變電甲站110kV線路備自投保護裝置定檢過程中發現備自投在動作跳開主供線路后，先聯跳一次備供線路開關，再合上該備供線路開關的現象，檢查發現該缺陷現象是與保護裝置動作邏輯設計有關。

具體情況說明如下：

110kV變電甲站110kV線路備自投型號為：ISA-358F，版本號為V5.25。110kV線路正常運行方式如下，線路1正常運行，帶全站負荷，線路2本側開關運行，對側開關在熱備用。

定檢時模擬線路1失壓失流，備自投動作，正常情況下的動作邏輯是：保護跳線路1的1DL開關，同時閉鎖線路1的1DL開關重合閘，然后合上線路2的2DL開關。

但測量出口壓板時發現線路2的2DL開關跳閘出口壓板、線路2的2DL開關合閘出口壓板上端同時有正電。即保護跳了線路1的1DL開關后，又給線路2的2DL開關發送了跳閘和合閘指令，并出口。

反過來模擬線路2失壓失流，備自投動作時，會出現同樣的情況，即會同時出現跳線路1的1DL開關和合線路1的1DL開關出口的情況。

查看該保護裝置動作邏輯圖，如圖2所示。發現當進線1明備用（線路1備用，線路2運行），且滿足備投條件滿足時，保護裝置動作情況如下：

1、通過CJ2跳2DL并聯切C2;

2、經100ms延時后，通過CJ1聯切C1;

3、經定值整定時間后，通過CJ4合上1DL開關。

查看保護白圖（表1）對CJ的定義及保護背板現場接線（圖3）如表1所示：

結論：

此邏輯與現場實際檢測到的情況一致。也就說明保護裝置在邏輯設置上就出現了錯誤，其在跳開主供線路后，錯誤的發送了一個跳備供線路開關的指令，使得備供線路開關會先后收到跳閘和合閘指令，可能會造成備供線路開關拒動。

按照上述邏輯，備自投動作跳主供線路開關同時經100ms延時，發指令跳備供線路開關。而定值單中切工作電源后合明備用電源時限整定為0.2秒，即備自投動作跳主供線路開關，收到主供線路開關TWJ位置信號后再經0.2秒的延時，才發合備供線路開關的指令，不考慮開關機械動作特性的情況下，兩者時間差至少有100ms（現場試驗測量到的時間差在130ms左右），若跳閘命令能準確返回，則保護最終能夠合上備供線路開關。

但考慮到設備實際運行因素，包括開關機械動作特性、保護響應延時、開關機構防跳邏輯判斷等等誤差，使得備供線路開關可能會判斷為合閘于故障時，可導致開關拒動，從而使備供線路無法合上。

解決辦法：

1.取消備供線路開關收到跳閘命令的邏輯。比如進線1明備用（線路1備用，線路2運行）的情況，將CJ1跳1DL的邏輯功能取消，令其只能發出聯切I母電容器的指令。修改后，備供線路在合上開關之前，不再收到跳閘指令，從而避免了備供線路開關會先后收到跳閘和合閘指令，可能會造成備供線路開關拒動的情況。

2.對于同時配置了線路備自投裝置和縱聯備自投裝置的110kV變電站，結合110kV變電站之間的互為備用供電的連接方式，在縱聯備自投滿足條件下，可以同時由縱聯備自投裝置承擔線路備自投裝置的功能，避免線路備自投裝置存在缺陷的情況下無法正常備投的情況。

參考文獻

[1]郭開祿，吳克謙.線路備自投裝置在電網中的應用和改進。江西：江西電力出版社。2007。

[2]《ISA-358F型微機備用電源自投裝置》。深圳南京自動化研究所、深圳南瑞科技有限公司。

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