110 kV變電站內(nèi)10 kV分段開關(guān)自切動作不成功的分析

孫雅平

摘 要：通過分析110 kV某變電站內(nèi)10 kV分段開關(guān)自切不正常事件，調(diào)閱了保護(hù)裝置的事件記錄、查看繼電器的自切邏輯圖和現(xiàn)場整組實驗，總結(jié)出了引發(fā)該事件的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：110 kV變電站；自切保護(hù)；后加速過流；電流定值

中圖分類號：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.100

自切保護(hù)又被稱為備用電源自動投入。自切的目的就是當(dāng)工作電源因為故障或失電被斷開后，能自動而迅速地將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去，使用戶不至于被停電。自切保護(hù)成功動作能大大縮短用戶的停電時間，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。目前，大部分110 kV及以下電壓等級的變電站普遍采用備用電源自動投入裝置。隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，用戶對供電可靠性的要求越來越高，自切保護(hù)在設(shè)計生產(chǎn)、定值整定、電網(wǎng)規(guī)劃、與其他保護(hù)和自動裝置的配合等方面出現(xiàn)了新的問題，所以，需要不斷研究其出現(xiàn)問題的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案。

1 微機(jī)型自切保護(hù)的功能說明

自切保護(hù)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：①工作電源斷開后，備用電源才能投入；②自切裝置投入，備用電源斷路器必須要延時，而且延時時限應(yīng)大于最大的外部故障切除時間；③手動跳開工作電源時，自切保護(hù)不應(yīng)動作；④應(yīng)具備閉鎖自切裝置的邏輯功能，防止備用電源投到故障元件上，將事故擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的后果；⑤當(dāng)備用電源無壓時，自切裝置不應(yīng)動作；⑥自切裝置在電壓互感器二次熔斷器熔斷時不應(yīng)誤動，所以，應(yīng)設(shè)置電壓互感器斷線告警；⑦自切裝置只能動作一次，防止系統(tǒng)受到多次沖擊而擴(kuò)大事故。

自切裝置動作邏輯的控制條件為充電條件、閉鎖條件和起動條件。當(dāng)滿足所有充電條件，不能滿足閉鎖條件時，經(jīng)過固定的延時完成充電，自切裝置就緒，一旦滿足起動條件即動作出口。為了避免合閘在故障上造成開關(guān)跳躍，擴(kuò)大事故，在選取充電時間應(yīng)考慮以下3個原則：①充分平息等待故障造成的系統(tǒng)擾動，則認(rèn)為系統(tǒng)已經(jīng)恢復(fù)到故障前的穩(wěn)定狀態(tài)；②躲過對側(cè)相鄰保護(hù)最后一段的延時和重合閘最長動作周期；③考慮一定裕度。

2 某10 kV開關(guān)站分段開關(guān)自切不正確事件

2.1 現(xiàn)場情況簡述

2012-10-15，110 kV某變電站在一段進(jìn)線上級站失電的情況下，一段進(jìn)線開關(guān)跳閘。據(jù)現(xiàn)場反映，10 kV分段開關(guān)處于分閘狀態(tài)。由于該站遠(yuǎn)動裝置為傳統(tǒng)RTU設(shè)備，所以，自動化主站的后臺無相應(yīng)事故記錄可以調(diào)取。據(jù)現(xiàn)場操作人員反映，現(xiàn)場10 kV分段保護(hù)柜上的ABB廠家的繼電器REF541有3個告警燈亮，2個進(jìn)線開關(guān)自切跳閘壓板、10 kV分段開關(guān)自切合閘壓板和自切后加速跳閘壓板都在投入狀態(tài)，2個自切小開關(guān)也在投入位置，保護(hù)柜內(nèi)的2個自切電壓小開關(guān)也都投入。

2.2 詳細(xì)檢查自切保護(hù)裝置故障記錄

繼電器內(nèi)部的事件記錄如圖1所示。

2.3 結(jié)合告警燈分析事件記錄

因為現(xiàn)場繼電器設(shè)定的時間與實際時間有出入，所以，應(yīng)以現(xiàn)場時間為準(zhǔn)，即2012-09-24.結(jié)合告警燈的相關(guān)情況，從圖1所示的事件記錄（由下往上）中可以看出：①第9行解釋。告警燈3點(diǎn)亮，自切動作，跳1號進(jìn)線2DL-1. ②第8行解釋。2DL-1跳開，處于分位。③第6行、第7行解釋。告警燈5點(diǎn)亮，自切合分段開關(guān)。④第5行解釋。在合上分段開關(guān)的同時，后加速啟動（注意兩者時間完全一致）。⑤第1～4行解釋。0.2 s后保護(hù)動作跳閘。

上述過程為自切動作和后加速跳閘的全過程記錄。這說明，當(dāng)1號進(jìn)線開關(guān)跳閘時，10 kV分段開關(guān)自切合閘，然后后加速動作，分段開關(guān)隨后跳閘，最終處于分位。由此可見，繼電器的自切邏輯是正確的，而保護(hù)模塊記錄數(shù)據(jù)也證實了保護(hù)動作的情況。

2.4 匯報調(diào)度

等調(diào)度修改繼電器后加速定值，重新對自切繼電器進(jìn)行繼保校驗和整組實驗。

在新的整定書中看到，后加速過流定值由原來的5 A調(diào)整為10 A，即由原來的1 In調(diào)整為2 In，以確保可靠躲過包括自起動電流在內(nèi)的最大負(fù)荷電流。同時，該電流定值能靈敏地反映出設(shè)備故障。

圖1 自切動作事件記錄

3 調(diào)試自切裝置繼保的注意事項

在調(diào)試自切裝置繼保時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①當(dāng)變電站重新投運(yùn)時，必須完成相應(yīng)的自切裝置的實際帶開關(guān)跳、合閘試驗，不能用簡單的模擬試驗來代替，因為模擬試驗只能用來檢測自切裝置的一般邏輯功能。②自切裝置要完全獨(dú)立于保護(hù)裝置，不能影響保護(hù)的正確動作，其回路應(yīng)避免與保護(hù)回路混雜。在進(jìn)行自切裝置的邏輯試驗時，首先要做足相應(yīng)的安全措施，將自切裝置完全獨(dú)立出來，以免試驗時誤動或者拒動。③自切邏輯試驗必須嚴(yán)格按照自切邏輯進(jìn)行，尤其應(yīng)注意自切閉鎖邏輯的試驗。④在投自切裝置時，運(yùn)行人員應(yīng)注意裝置的充電標(biāo)志，如果有現(xiàn)場不能解決的異常情況，要及時反映，以便能迅速解決問題。⑤如果需要停用自切裝置，則應(yīng)先退除裝置出口壓板，再退裝置直流電源，最后退裝置交流電源。裝置投運(yùn)時操作順序相反。在此過程中，如果遇到裝置異常的情況，應(yīng)謹(jǐn)慎對待。⑥自切閉鎖可以實現(xiàn)手動跳閘閉鎖和保護(hù)閉鎖功能。當(dāng)出現(xiàn)母差動作閉鎖、主變后備保護(hù)動作閉鎖或母線發(fā)生故障時，自切不應(yīng)動作。

4 結(jié)束語

通過分析和探究110 kV變電站內(nèi)的10 kV開關(guān)站內(nèi)分段開關(guān)自切動作不正常事件的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)事件記錄、繼電器采樣數(shù)據(jù)和現(xiàn)場繼電器告警燈等情況，分析出動作不正常的原因——由于后加速過流定值沒有躲過分段開關(guān)合閘時的電流，以期為將來的運(yùn)行維護(hù)工作提供一定的借鑒，切實提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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[2]賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京：中國電力出版社，2009.

〔編輯：白潔〕

Analysis of the 10 kV of the 110 kV Substation in the Automatic Cutting Operation of the Switch

Sun Yaping

Abstract： In this paper， through analysis of 110 kV substation of a 10 kV sectionalizing switches cut from abnormal events， access to the protection device of the event log， check the relay of the automatic switching logic diagram， and a field in the experimental group， summed up the cause of the incident， and puts forward the corresponding solutions.

Key words： 100 kV substation； self-cut protection； post accelerating flow； current setting value

文章編號：2095-6835（2015）19-0101-02