110 kV變電站內10 kV分段開關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10 kV分段開關自切不正常事件，調閱了保護裝置的事件記錄、查看繼電器的自切邏輯圖和現場整組實驗，總結出了引發該事件的原因，并提出相應的解決方案。

關鍵詞：110 kV變電站；自切保護；后加速過流；電流定值

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.100

自切保護又被稱為備用電源自動投入。自切的目的就是當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將用戶切換到備用電源上去，使用戶不至于被停電。自切保護成功動作能大大縮短用戶的停電時間，提高電力系統運行的穩定性和可靠性。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。隨著電網結構的復雜化，用戶對供電可靠性的要求越來越高，自切保護在設計生產、定值整定、電網規劃、與其他保護和自動裝置的配合等方面出現了新的問題，所以，需要不斷研究其出現問題的原因，并提出相應的改進方案。

1 微機型自切保護的功能說明

自切保護應滿足以下幾點要求：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，自切保護不應動作；④應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，將事故擴大，造成嚴重的后果；⑤當備用電源無壓時，自切裝置不應動作；⑥自切裝置在電壓互感器二次熔斷器熔斷時不應誤動，所以，應設置電壓互感器斷線告警；⑦自切裝置只能動作一次，防止系統受到多次沖擊而擴大事故。

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。當滿足所有充電條件，不能滿足閉鎖條件時，經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跳躍，擴大事故，在選取充電時間應考慮以下3個原則：①充分平息等待故障造成的系統擾動，則認為系統已經恢復到故障前的穩定狀態；②躲過對側相鄰保護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開關站分段開關自切不正確事件

2.1 現場情況簡述

2012-10-15，110 kV某變電站在一段進線上級站失電的情況下，一段進線開關跳閘。據現場反映，10 kV分段開關處于分閘狀態。由于該站遠動裝置為傳統RTU設備，所以，自動化主站的后臺無相應事故記錄可以調取。據現場操作人員反映，現場10 kV分段保護柜上的ABB廠家的繼電器REF541有3個告警燈亮，2個進線開關自切跳閘壓板、10 kV分段開關自切合閘壓板和自切后加速跳閘壓板都在投入狀態，2個自切小開關也在投入位置，保護柜內的2個自切電壓小開關也都投入。

2.2 詳細檢查自切保護裝置故障記錄

繼電器內部的事件記錄如圖1所示。

2.3 結合告警燈分析事件記錄

因為現場繼電器設定的時間與實際時間有出入，所以，應以現場時間為準，即2012-09-24.結合告警燈的相關情況，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點亮，自切動作，跳1號進線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點亮，自切合分段開關。④第5行解釋。在合上分段開關的同時，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1號進線開關跳閘時，10 kV分段開關自切合閘，然后后加速動作，分段開關隨后跳閘，最終處于分位。由此可見，繼電器的自切邏輯是正確的，而保護模塊記錄數據也證實了保護動作的情況。

2.4 匯報調度

等調度修改繼電器后加速定值，重新對自切繼電器進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調整為10 A，即由原來的1 In調整為2 In，以確?？煽慷氵^包括自起動電流在內的最大負荷電流。同時，該電流定值能靈敏地反映出設備故障。

圖1 自切動作事件記錄

3 調試自切裝置繼保的注意事項

在調試自切裝置繼保時應注意以下幾點：①當變電站重新投運時，必須完成相應的自切裝置的實際帶開關跳、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自切裝置要完全獨立于保護裝置，不能影響保護的正確動作，其回路應避免與保護回路混雜。在進行自切裝置的邏輯試驗時，首先要做足相應的安全措施，將自切裝置完全獨立出來，以免試驗時誤動或者拒動。③自切邏輯試驗必須嚴格按照自切邏輯進行，尤其應注意自切閉鎖邏輯的試驗。④在投自切裝置時，運行人員應注意裝置的充電標志，如果有現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。裝置投運時操作順序相反。在此過程中，如果遇到裝置異常的情況，應謹慎對待。⑥自切閉鎖可以實現手動跳閘閉鎖和保護閉鎖功能。當出現母差動作閉鎖、主變后備保護動作閉鎖或母線發生故障時，自切不應動作。

4 結束語

通過分析和探究110 kV變電站內的10 kV開關站內分段開關自切動作不正常事件的相關數據，根據事件記錄、繼電器采樣數據和現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合閘時的電流，以期為將來的運行維護工作提供一定的借鑒，切實提高電網運行的可靠性和穩定性。

參考文獻

[1]朱聲石.高壓電網繼電保護原理與技術[M].北京：中國電力出版社，1995.

[2]賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理[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