倒闸操作引起10kV分段备自投动作案例分析及防范措施

翁钰荃

（广东电网公司云浮供电局，广东 云浮 527300）

1 事件过程

1.1 事件前的设备运行方式

某110kV变电站两台主变在运行中，110kV侧并列运行， 10kV侧分裂运行（即512开关在分闸位置），501开关合上，带10kV#1M母线负荷，502开关合上，带10kV#2M母线负荷；10kV分段备自投投入运行。如图1所示。图中1101、1102、501、502在合位，512 在分位。

1.2 倒闸操作及备自投动作过程

该110kV变电站进行“将10kV#2PT由运行转检修”的操作，运行人员首先检查了PT并列屏的10kVPT并列方式转换把手在“自动并列”位置，检查10kV#2PT 52PT刀闸在合上位置，检查10kV#2PT二次侧空气开关在合闸位置后，断开10kV#2PT二次侧空气开关（计量A、B、C相和测量及保护A、B、C相）。随即#2主变低502开关先跳开，10kV母联512开关自动合上。运行人员停止操作，检查到10kV#2M母线电压正常，后台监控机显示只有10kV备自投动作，无PT断线信号。

2 事件原因及存在问题分析

2.1 备自投动作条件

备自投保护动作的依据是工作电源失压、工作电源无流和备用电源有压。

（1）母线有压指母线的三个线电压至少有一个大于母线有压定值。三个线电压有压条件相“或”可以保证备用电源PT一相或两相断线时仍满足有压条件，备自投不致拒动。

图1 变电站接线简图

（2）母线无压是指母线的各线电压均小于母线无压整定值，母线无压条件取“与”的关系，以保证工作电源PT 发生一相或两相断线时，避免备自投的误动；

（3）进线无流是指工作电源进线的一相电流小于进线无流整定值，检进线无流是防止工作电源侧PT三相断线时备自投误动。备用电源PT三相断线时，备自投将拒动。

2.2 客观原因

比照备自投保护动作的条件，查找10kV备自投动作的原因：

（1）10kV#1M母线在正常运行中，10kV#1PT正常运行，其二次空气开关合上，无出线断线，即此时备用电源有压已经满足；

（2）操作人员断开10kV#2PT二次空气开关，因为10kV母联512开关在分闸位置，即使10kVPT并列方式转换把手在“自动并列”位置，也采集不到电压，电压值小于检无压定值，造成10kV备自投装置检测到工作中的10kV#2M母线无压；

（3）进线无流条件：当时#2主变低502开关在合闸位置，带10kV#2M母线负荷，有工作电流流过，理论上备自投应该闭锁。但查看负荷曲线，在备自投动作时，发现#2主变压器10kV侧的负荷电流为99A，折算到二次侧为（#2主变压器10kV侧CT变比为3000/5）：99/（3000/5）=0.165A。而当时备自投检无流定值为0.2A。即主供电源电流小于检无流定值，满足了进线无流条件。

（4）断开10kV#2PT二次空气开关，相当于PT断线，10kV备自投装置此时应有 PT三相断线判别 ，但当时母线负荷电流很小，小于进线无流定值，不符合PT断线判据，故不会经整组复归时间延时后放电闭锁。

该备自投动作的条件均已满足，故备自投动作，先跳开#2主变低502开关，再合上10kV母联512开关。

调查发现，该变电站10kV#2M为新扩建设备，该段母线的馈线负荷较小，某些线路经常空载运行。通过此次备自投动作事件，暴露了该站 10kV分段备自投运行过程中的一个安全隐患，即假如该站10kV#2PT出现三相断线，在10kV#2M母线上出线负荷电流之和小于0.2*（3000/5）=120A时，同样的事件还会发生。

2.3 主观原因

运行人员没有认真分析现场备自投配置情况，没有采取防止10kV备自投动作的措施，而机械地按照先停二次再停一次的原则直接断开10kV母线PT二次空气开关，执行了母线停电原则。

南网颁布的《电气操作导则》4.4隔离开关操作原则4.4.7电压互感器停电操作时，先断开二次空气开关（或取下二次熔断器），后拉开一次隔离开关。送电操作顺序相反。一次侧未并列运行的两组电压互感器，禁止二次并列。

根据以上原则比照该事件前的电气操作，运行人员停用10kV#2PT先断二次侧空气开关是正确的；但在此之前没有对一次设备进行核对检查，即检查10kV母联512开关的位置：若512开关在合位，再检查10kVPT并列方式转换把手的位置，此时在“自动并列”位置，则断开10kV#2PT二次侧空气开关后，二次负荷自动切换至10kV#1PT，不会出现备自投对母线无压的判断；若512开关在分位，应向调度询问清楚运行方式，必要时申请退出10kV分段备自投。

3 防范措施

3.1 技术措施

（1）对该变电站10kV负荷性质的进行分析，最后将该备自投装置的检无流定值重新整定为 0.1A。备自投定值的整定不仅要结合一次运行方式，还要考虑负荷分配情况。

（2）停送10kV母线PT，当母线与母线之间互为备用，配置了分段备自投的情况下，应考虑先将相应备自投装置或者相应的出口压板退出，再按照母线停电原则执行停送电操作。

（3）重新修编母线停送电的操作细则，规范母线停送电操作。涉及PT停送电操作的尤其注意对一次并列分列状态、二次并列分列转换把手的检查项；在操作票中增加 “核对相关设备的运行方式”为操作票的第一项。

（4）重新审核各种运行方式下备自投的投退，并结合各站负荷情况进行定值的重新整定；停用PT前要合理安排好运行方式，如合母联开关，并将PT并列方式转换把手在切换到并列位置等。

3.2 组织措施

（1）加强对运行人员的安全意识和安全知识、责任意识教育，加大对其责任事件的考核和教育力度，抓好日常的技术培训，强化运行人员基本训练，不断提高运行人员的素质。

（2）对变电站有新扩建设备的，要及时落实好变化管理工作，进行对新设备的原理、操作的培训工作；开展10kV备自投专题培训，使运行人员掌握备自投原理及变电站现场配置备自投情况。

结语

对备自投的工作原理或动作判据在运行中可能出现的情况考虑不周全而设置不当，就会导致备自投的不正确动作，从而对电网的安全稳定运行造成不良的影响；要使备自投准确可靠正确地动作，减少负荷损失，保证供电可靠性，就必须结合一次接线的实际情况，深入分析，编制出适当的逻辑、整定出符合实际的定值，设计出合理的二次接线；一、二次设备在倒闸操作时应该紧密结合，避免盲目地机械地进行操作。

[1]中国电工技术学会.电气技术[Z].

[2]北京电力高等专科学校学报，2010.

[3]深圳南瑞科技有限公司.ISA-358F型微机备用电源自投装置说明书[Z].

[4]北京四方继保自动化股份有限公司.CSC-246A数字式备用电源自动投入装置说明书[Z].

[5]中国新技术新产品，2010.

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[7]马力，宋庭会，库永恒.防止母线 PT断线引起备自投不正确动作的研究与改进[J]. 继电器.