关于110kV变电站备用电源自动投入失败的案例分析
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[摘 要] 本文在阐述了备用电源自动投入装置的基本逻辑，集合运行过程中五起备用电源自投失败的案例，从定值整定、参数设置、运维操作、施工质量和工艺等方面进行了深入浅出的分析，在技术、管理的角度提出了可行的改进措施，对电网运行中备用电源投入装置逻辑设定以及运行维护等具有一定的参考价值。
[关键词] 备用电源； 自动投入； 案例分析
[中图分类号] F272； TM63 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）20- 0061- 02
1 备用电源自动投入装置基本动作逻辑
110 kV变电站主要有内桥、单母线或线变组接线方式，低压侧主要是单母线分段接线方式。正常运行时内桥和单母线接线方式下高压侧通常采用进线电源一主一备，低压侧各段母线分列运行，母线分段开关热备用状态。为提高供电可靠性，在高压侧设有高压侧备自投，在低压分段上装设低压侧备自投装置。
高压侧备自投动作逻辑：判某段母线三相无压，对应进线开关无流，另一段母线有压后，延时跳开失电段母线进线开关，合上桥开关。设有主变后备保护动作（或高压侧母线故障）、开关手动分闸等闭锁功能；低压侧备自投动作逻辑：判某段母线三相无压，对应主变次总开关无流，另一段母线有压后，延时跳开失电段母线的次总开关，合上分段开关。设有主变后备保护动作、次总开关手动分闸及主变和电流等闭锁功能。
在运行中不可避免存在备用电源自动投入失败的情况，下面本文将进行具体分析。
2.1 和电流闭锁定值设置偏低，低压侧备自投装置未动作，导致低压侧母线失电
某站高压侧内桥接线、低压侧单母线分段接线。2号主变故障导致2号主变及10 kVⅡ段母线失电。低压侧备自投由于和电流闭锁正确闭锁。
原因分析：当时两台主变低压侧和电流为主变额定的1.25倍。
改进措施：为防止单台主变的严重过载，调度规程明确当主变有功负荷之和超过单台主变容量1.4倍时考虑停用备投装置。综合考虑夏季高温时调度有适当的时间压降负荷，将和电流闭锁定值由1.2 Ie调整为1.4 Ie。
2.2 装置内部参数设置不匹配导致低压侧备自投误动
某站高压侧内桥接线、低压侧单母线分段接线。低压侧母线故障，主变低压侧后备保护装置动作经1.5 s切除故障母线后，低压侧备自投动作合上分段开关，最终由10 kV分段保护经1.1 s切除故障。
原因分析：检查发现装置内部“遥信设置”参数中的“遥信去抖时间”默认设置“1号主变故障开入”为200 ms。现场实际低后备动作出口到开关跳闸、保护返回整个过程仅84 ms。装置无法收到低后备保护的闭锁信号，导致备自投装置误动。
整改情况：将遥信去抖时间调整至70 ms，并对针对此情况对其他设备进行了排查整改。
2.3 接入装置的电流接错导致低压侧备自投未能正确动作
某站高压侧线变组接线、低压侧单母线分段接线。高压侧进线故障，10 kVI、III段母线分段自投装置未正确动作，导致10 kVI段母线失电。
原因分析：检查发现对应接入自投装置的主变次总开关电流接错，自投装置采到的电压、电流量不对应，自投装置未能正确动作。
整改情况：本次拒动是施工质量引起，因此在对该变电站低压侧备自投装置的回路改接线的同时加强设备验收管理。
2.4 装置正电源接触不良导致低压侧备自投未能正确动作
某站高压侧线变组接线、低压侧单母线分段接线。高压侧进线故障，10 kVⅠ、Ⅱ母母线失电，分段开关未自投成功。
原因分析：现场检查低压侧备自投装置正确执行跳101开关合110开关的逻辑，但由于101开关跳闸正电源接触不良导致开关未分闸，因此低压侧备自投装置可靠未动作。
整改措施：由于101开关跳闸回路接线松动造成本次自投不成功。该变电站为新投变电站，施工工艺和竣工验收的质量有待加强。
2.5 非常规操作开关导致高压侧备自投未能正确动作
某站高压侧内桥接线、低压侧单母线分段接线。主供的高压侧进线2电源故障，高压侧备自投装置未动作，造成该站失电。
原因分析：现场检查发现进线2开关合保护装置操作箱内合后继电器KKJ位置未变位，自投装置判断开关在手分位置，不满足自投装置充电条件而没有充电，现场确认前次操作采用了非常规的汇控柜就地操作方式。后台或测控屏操作后41 QK的“⑤⑥”或“①②”接点会闭合，KKJ继电器闭合，但直接在就地汇控柜操作不会启动KKJ继电器闭合，无法满足自投装置充电的条件。
整改措施：一是禁止随意在GIS汇控柜内分合开关操作。二是为适合无人值班变电站的现状，对备自投装置进行自适应改造，将自投回路从控制回路中4n110接点改接至4n112接点，确保自投动作分合开关后不需要手工复位41QK操控开关即能满足自投装置的充电条件（见图1）。
3 结 语
随着电网规模的不断扩大，电网供电可靠性的要求进一步提高，备用电源的投入变得更为重要，为确保电网连续供电，应该在定值整定、设备安装、逻辑验证、设备操作等各方面加强管理，从而进一步提高备用电源的投入率。
主要参考文献
[1] 国家电力调控通信中心. 电力系统继电保护实用技术问答[M]. 北京：中国电力出版社，1997.