备自投不能动作的分析

备自投不能动作的分析

韩庆杰（长治供电公司）

摘要：在110kV甲站变电站备自投传动试验中，备自投没有正确动作，根据 现场的情况提出问题的改进方法及解决方案

关键词：备自投 线路电压 母线电压 切换把手

0、引言

由于近年来对供电可靠性的要求提高，电网中陆续增加了许多备自投装置。

在我电网变电站中的一个备自投调试和运行过程中没有正确动作，发现了一些必

须重视的细节问题。现将其汇总，以便与大家交流，共同把工作做好。

1、故障情况综述

甲站正常运行方式为乙线191处于热备状态，丙线192带全站负荷。具体接

线方式如下图。

乙线 丙线

甲站

2008年3月22日00时37分 备自投带电传动试验，结果不成功，备自投

装置没有按预期投入。

要解决此问题，需先对备自投的基本知识在此进行一下简要介绍。

2、备自投知识的简要介绍

（1）备自投概述

电力系统对变电所所用电的供电可靠性要求很高，因为所用电一旦供电中

断，可能造成整个变电所无法正常运行，后果十分严重。因此变电所的所用电均

设置有备用电源。此外，一些重要的工矿企业用户为了保证其供电可靠性，也设

置了备用电源。当工作电源因故障被断开以后，

能自动而迅速地将备用电源投入

工作，保证用户连续供电的装置既称为备用电源自动投入装置，简称备自投装置。备自投装置主要用于110kV以下的中、低压配电系统中，是保证电力系统连续可靠供电的重要设备之一。

（2）对备自投装置的要求

参照有关规程，对备自投的基本要求可以归纳如下：

1、应保证在工作电源和设备断开后，才投入备用电源或备用设备。

2、工作母线和设备上的电压不论何种原因消失时备自投装置均应启动。

3、备自投装置应保证只动作一次。

4、若电力系统内部故障使工作电源和备用电源同时消失时，备自投装置不应动作。

（3）典型备投方式

线路备自投

a）正常运行条件

1）进线2备用进线1：1DL、3DL处于合位置，2DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置

2）进线1备用进线2：2DL、3DL处于合位置，1DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置

b）启动条件

1）进线2备用进线1：母线无电压，进线1无流，进线2有电压

2）进线1备用进线2：母线无电压，进线2无流，进线1有电压 c）动作过程：

1）对启动条件1，2DL处于分位时

若1DL处于合位置，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上2DL 若1DL处于分位置，则经延时后合上2DL

2）对启动条件2，1DL处于分位时

若2DL处于合位置，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上1DL 若2DL处于分位置，则经延时后合上1DL

d）退出条件

1）备自投一次动作完毕

2）1DL、2DL均处于合位置

3）有备自投闭锁输入信号

4）备自投投入开关处于退出位置

下图为线路备自投典型接线方式

、

桥开关备自投

a）正常运行条件

1）桥断路器3DL处于分位置，进线断路器1DL、2DL均处于合位置

2）进线1、进线2均有电压

3）备自投投入开关处于投入位置

b）启动条件

1）进线2有电压，进线1无电压且无电流

2）进线1有电压，进线2无电压且无电

c）动作过程

1）对启动条件1

若1DL处于合位置，则经过延时跳开1DL，确认跳开后，合上3DL 若1DL处于分位置，则经延时后合上3DL

2）对启动条件2

若2DL处于合位置，则经过延时跳开2DL，确认跳开后，合上3DL 若2DL处于分位置，则经延时后合上3DL

d）退出条件

1）3DL处于合位置

2）备自投一次动作完毕

3）有备自投闭锁输入信号

4）备自投投入开关处于退出位置

下图为桥开关备自投典型接线方式

3、故障原因分析

根据甲站的接线图及备自投实验过程，发现实现甲站线路备自投有两个问题 问题1：由主接线图可以看出，该站是由两条线路的线路PT代替了母线PT，备自投动作的最重要问题：母线电压与线路电压的判别问题，直接影响到备自投动作是否正确。

问题2：备自投动作方式下，主变保护电压的不对应问题。当191

开关热备

方式下，1＃主变高压侧电压不能使用191的线路PT，应当使用192开关的线路PT；当192开关热备方式下，2＃主变高压侧电压不能使用192的线路PT，应当使用191开关的线路PT，必须采取措施使主变保护的电压对应。

解决方法：

第一次的解决思路：母线电压位置接入191三相线路PT和192三相线路PT；装置的线路电压不接，装置中关于检线路PT的控制字置“退出”。装置将线路PT电压认定为母线电压，运行线路电压失压时，即判为母线失压。不考虑预合线路无压问题。这样解决了第一个问题。

采用手动并列电压并列箱的方法解决第二个问题，当191热备用时，本站的110KV电压并列箱的并列把手打在并列位置，为防止电压反充电，必须先将191线路PT空气开关断开。当备自投动作成功后，需运行人员到现场手动拉开192的线路PT空气开关，恢复191的线路PT空气开关。在此期间线路保护、两台主变保护的高压侧短时失压。

表面上看，方案可行，于是申请了带开关传动试验。便出现了开始的一幕 经现场带开关实际传动，发现有一个问题没有考虑到，就是191或192开关的线路保护在投运状态下，开关预投成功时，保护装置在二次没有三相电压的情况下加速保护要动作。

请注意造成二次没有电压的原因是由于防止PT二次反充电，人为的将PT二次空开断开引起。

举例介绍：

191热备，192运行，本站作为终端站，191、192可以不投入保护。但是当合环时，191、192需投入保护。

造成合环的可能性操作

1、系统倒方式时；

2、备自投误合开关等非正常原因时

由此可以看出，由于系统倒方式造成合环投保护的几率较大，此时，需要运行人员赶至站里人工将线路保护投入。

4、结论及整改方案

为此：第一种方案在退出保护装置后可以实现备自投成功。但是有以下缺陷 缺点：1、二次并列操作步骤复杂，191、192线路PT空开断开及并列操作需要专门制定操作规程，步骤不正确易造成保护反充电和烧毁电压切换箱。2、当备自投投入时，线路保护必须退出。不能远方合环操作，影响了操作时间。

应当采取更有效的方法避免上述的缺点：

没有母线PT是根本原因，但这一问题需要动用大量的资金，影响供电，已不可能解决。

解决电压问题是第一步

经过反复研究，决定更新思路，采取电压切换方式解决主变电压不对应问题 具体方法介绍：

解决方案1：电压死接

只能实现一种方式，不灵活

方案2：增加备自投方式把手，解决电压问题

能实现两种方式，灵活并且可靠

经过讨论，及时和厂家研究决定实现方案2。附电压切换原理图及切换把手完成后照片。

图3 电压切换原理图

图4 切换把手

经过设计、订货、安装、试验解决了这一问题。带来的好处是，PT空开不需要拉开，线路保护可以正常投入。

为此，理论上的缺点已全部解决，具备投运条件。

申请带开关传动，开关正确动作，备自投可以投运，此站备自投问题解决。 参考文献：1、国家电网公司继电保护培训教材/国家电力调度培训中心编著.北京：中国电力出版社，2009

2、微机继电保护实用培训教材/李晓明，王葵主编.北京：中国电力出版社，2004