35kV分段備自投誤動(dòng)作事件分析

游先亮

摘 要：35kV分段備自投廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)中以提高供電可靠性，本文結(jié)合變電站運(yùn)行方式針對(duì)PT失壓和母線無流同時(shí)發(fā)生導(dǎo)致備自投裝置誤動(dòng)作，分析了備自投誤動(dòng)作的原因，并提出了有效防范措施，進(jìn)而提高備自投裝置的正確動(dòng)作率保證供電可靠性，對(duì)實(shí)際運(yùn)行具有重要意義。

關(guān)鍵詞：備自投；PT失壓；動(dòng)作條件；誤動(dòng)作

進(jìn)入“十三五”，隨著用電客戶對(duì)供電可靠性的要求不斷提高以及特高壓電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)多采用環(huán)形電網(wǎng)[1，2]。雖然環(huán)型電網(wǎng)能夠提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，但是環(huán)型電網(wǎng)故障時(shí)產(chǎn)生的巨大短路電流會(huì)給繼電保護(hù)的整定、一次設(shè)備的選擇帶來了極大的困難，所以通常對(duì)于35 kV及以下電壓等級(jí)的系統(tǒng)，多采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行的方式，同時(shí)采用備用電源自動(dòng)投入裝置（以下簡(jiǎn)稱備自投）來提高系統(tǒng)的供電可靠性。如果沒有充分分析備自投工作原理或者動(dòng)作判據(jù)，沒有根據(jù)其動(dòng)作邏輯調(diào)整好系統(tǒng)運(yùn)行方式就可能會(huì)導(dǎo)致備自投的不正確動(dòng)作[3]，從而對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成不良的影響。本文根據(jù)備自投動(dòng)作原理，分析了A變電站35kVⅡ母在低負(fù)荷的情況下同時(shí)發(fā)生35kVⅡ母PT二次空開自由脫扣造成35kV分段備自投不正確動(dòng)作。本文分析了此次備自投裝置誤動(dòng)作的原因，并提出相應(yīng)的技術(shù)解決措施。

1 分段備自投裝置原理介紹

分段備自投大多采用兩臺(tái)主變各帶一段母線運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)分段開關(guān)處于熱備用如圖1。當(dāng)其中一段母線失壓后，分段備自投動(dòng)作，分段開關(guān)運(yùn)行轉(zhuǎn)帶失壓母線負(fù)荷，兩段母線互為備用。

充電條件：1、Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓（三相電壓均大于有壓定值）；2、1DL、2DL在合位，3DL在分位。滿足以上條件，經(jīng)裝置參數(shù)整定菜單中的備自投充電時(shí)間后充電完成。

放電條件： 1、 3DL在合位；2、Ⅰ、Ⅱ母均不滿足有壓條件（三相電壓均小于有壓定值），延時(shí)15s；3、有外部閉鎖信號(hào)；4、手跳 1DL 或 2DL（即 KKJ 閉鎖備投開入為 0）；（本條件可由用戶退出，即“手不閉鎖備自投”控制字整為1）5、裝置發(fā)出跳進(jìn)線開關(guān)命令后，若一定時(shí)間內(nèi)（由裝置整定-裝置參數(shù)菜單中“開拒跳放電延時(shí)”整定）相應(yīng)開關(guān)未變位；6、控制回路斷線，合閘壓力降低開入為1，1DL，2DL或3DL的TWJ異常；7、遠(yuǎn)方退出備自投（軟壓板“備自投總投退”為0）

動(dòng)作過程：當(dāng)備自投裝置充電完成后，Ⅰ母（Ⅱ母）無壓（三相電壓均小于無壓定值）、I1（I2）無流，Ⅱ母（Ⅰ母）有壓 則起動(dòng)，經(jīng)T1延時(shí)后跳開1DL（2DL），確認(rèn)1DL（2DL）跳開后且Ⅰ母（三相電壓均小于無壓合閘定值），經(jīng)T2（200ms）短延時(shí)合3DL完成動(dòng)作過程。

2 事件經(jīng)過及處理過程

2.1 事故前變電站運(yùn)行方式

35kV分段備自投誤動(dòng)作事件發(fā)生前，A變電站運(yùn)行方式：1、2號(hào)主變中壓側(cè)501、502開關(guān)運(yùn)行，35kV分段530開關(guān)熱備用，35kV出線514、515開關(guān)運(yùn)行，待用間隔513、516開關(guān)冷備用。

2.2 事故發(fā)生經(jīng)過及處理

事故發(fā)生經(jīng)過2016年12月07日19時(shí)45分06秒，監(jiān)控后臺(tái)機(jī)發(fā)A變電站35kV分段備自投動(dòng)作，502開關(guān)跳閘、530開關(guān)合閘，備自投放電信號(hào)。運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查2號(hào)主變保護(hù)屏無502開關(guān)保護(hù)跳閘信號(hào)，35kV分段備自投裝置備自投動(dòng)作信號(hào)燈亮，充電指示CD=0但同時(shí)備自投裝置發(fā)35kVⅡ母電壓異常告警信息。現(xiàn)場(chǎng)檢查2號(hào)主變35kV測(cè)控屏、保護(hù)屏35kVⅡ母電壓正常。再次檢查發(fā)現(xiàn)35kV分段備自投裝置35kVⅡ母電壓空開發(fā)生自由脫扣現(xiàn)象。

處理方式按照調(diào)度指令停用35kV分段備自投，將1號(hào)主變501開關(guān)由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行、35kV分段530開關(guān)轉(zhuǎn)熱備用，啟用35kV分段備自投完成事故處理。

原因分析：按照備自投動(dòng)作邏輯圖可知A變電站備自誤投動(dòng)作的原因是：35kV分段備自投裝置35kVⅡ母電壓空開發(fā)生自由脫扣，開放備自投U2無壓閉鎖條件，同時(shí)由于35kVⅡ母所帶35kV兩泉線515線路輕載滿足I2無流條件，開放I2無流閉鎖條件，最終導(dǎo)致35kV分段備自投裝置誤動(dòng)作。

3 技術(shù)防范措施

3.1 技術(shù)防范措施1—解決母線PT三相斷線裝置誤動(dòng)

1、檢測(cè)電源線抽取電壓（對(duì)于變電站中、低壓側(cè)的母聯(lián)或橋開關(guān)備自投來說是相應(yīng)高壓側(cè)母線電壓同時(shí)變壓器高壓側(cè)開關(guān)在合位）低于整定的電壓作為啟動(dòng)條件，即：備自投在滿足其他動(dòng)作條件同時(shí)工作電源電壓[2]低于整定的電壓（電源低壓定值），備自投才可以動(dòng)作，該功能可投退。

2 、對(duì)于A變電站備自投裝置35kVⅡ母電壓空開自由脫扣問題：可將備自投裝置母線電壓采集空開由三相合一空開改為分相空開，只有三相空開都跳閘備自投裝置才能確定母線已失壓，否則其中一相空開發(fā)生自由脫扣或跳閘，備自投裝置仍能采集到母線電壓，此時(shí)備自投裝置會(huì)發(fā)母線PT斷線告警并自動(dòng)閉鎖備自投裝置，不會(huì)出現(xiàn)備自投裝置誤動(dòng)現(xiàn)象。

3.2 技術(shù)防范措施2—解決小負(fù)荷母線無流問題

導(dǎo)致本次A變電站35kV分段備自投誤動(dòng)作的另一原因是35kVⅡ母是小負(fù)荷母線[6，7]，如果母線帶有一定的負(fù)荷，母線電流值I2將大于備自投裝置無流定值，則備自投裝置的無流閉鎖條件不會(huì)開放，備自投裝置不會(huì)誤動(dòng)作。因此出現(xiàn)此類運(yùn)行方式時(shí)應(yīng)與調(diào)度協(xié)調(diào)，調(diào)整運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行方式防止出現(xiàn)小負(fù)荷母線的情況。

4 結(jié)束語

目前A變電站已按照本文方法改造備自投裝置和調(diào)整運(yùn)行方式，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明本文所提出的方法可行。電力系統(tǒng)中現(xiàn)有的各類型備自投裝置，大多數(shù)都存在本文所述的問題，按照本文提出的措施逐步改造它們，將會(huì)大大提高備自投裝置的可靠性，減少其不正確動(dòng)作次數(shù)，提高電力系統(tǒng)供電可靠性，其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益巨大，具有較大的應(yīng)用范圍和推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]李堅(jiān).電網(wǎng)運(yùn)行及調(diào)度技術(shù)問答[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[2]馬力，宋庭會(huì)，庫(kù)永恒.防止母線PT斷線引起備自投不正確動(dòng)作的研究與改進(jìn) [J]. 繼電器，2002，26（l）：31- 33.

[3]葉婷. 一起備自投不正確動(dòng)作的案例分析及改進(jìn)[J].江蘇電機(jī)工程，2016，35（l）：87-88

[4]RCS-9653系列B型備用電源自投部分技術(shù)和使用說明書[Z].南瑞繼保

[5]NSR642RF-D01分段備自投裝置技術(shù)及使用說明書[Z].國(guó)電南瑞

[6]金鑫鋒.變電站備自投動(dòng)作條件分析及改進(jìn)[D].華北電力大學(xué)，2015

[7]楊琰沖，高研，張勝利.備自投裝置的實(shí)際應(yīng)用問題與解決方案[J].電工電氣.2012，06：133-135