110 kV 备自投拒动原因分析

杨春欢，杨家凯

(云南电网公司楚雄供电局，云南 楚雄 675000)

0 前言

110 kV 变电站设计通常采用双电源供电，通过备自投装置进行电源自动投切，从而保证电力系统的供电可靠性。110 kV 备自投的运行方式通常分为进线备自投和分段备自投两种情况，现以变电站110 kV 备自投拒动为例，其110 kV 备自投运行方式为进线备自投。

1 进线备自投相关原理

图1 进线备自投主接线示意图

进线备自投主接线见图1，进线1 与进线2 互为明备用，输入交流量Ⅰ母电压:Uab1、Ubc1，Ⅱ母电压:Uab2、Ubc2，进线各一个相(线)电压:UL1、UL2，进线各一个相电流:IL1、IL2 输入开关量 进线备自投投退功能压板、加速备自投接点、闭锁进线备自投接点，1DL、2DL、3DL 的跳位，1DL、2DL、3DL 的合后。

进线备自投分为两种互为明备，即进线1 备用、进线2 运行(即进线备自投方式1)和进线1运行、进线2 备用(即进线备自投方式2)，现以介绍第二种情况。

进线备自投充电条件:进线备自投方式2 投入工作，即进线备自投投退功能压板为投入状态，且进线备自投方式2 软控制字投入，Ⅰ、Ⅱ母均有压，UL1 满足有压条件，2DL 在跳位，1DL、3DL 处于合后，闭锁进线备自投接点未动，无放电条件。以上任一条件不满足备自投放电。

进线备自投放电条件:进线备自投方式2 退出工作，即进线备自投投退功能压板为切除状态，且进线备自投方式2 软控制字退出，UL2 不满足有压持续时间长于整定值，1DL、3DL 合后消失，2DL 合上，闭锁进线备自投接点动作，1DL 拒跳或2DL 拒合。满足以上任一条件备自投放电。

2 备自投拒动原因分析

图2 主接线图

110 kV 元永线162 断路器主供，110 kV 永六万线163 断路器处热备用(备用电源)，110 kV永万线161 断路器运行，110 kV 备自投装置投入。其中110 kV 永万线为水电上网通道。110 kV元永线162 断路路重合闸投检线路有压母线无压，110 kV 备自投投入，110 kV 元永线162 断路器保护动作联跳161 断路器功能投入。

元永线发生故障220 kV 元谋变110 kV 元永线136 断路器及永仁变162 断路器距离Ⅰ段保护动作断路器跳闸，元谋变110 kV 元永线136 断路器1.5s 后重合闸(重合闸整定动作时间为1.5 s)动作成功合上136 断路器，根据以上跳闸过程录波记录来分析重合成功后元永线上有774 ms 时间带电压，由于元永线有774 ms 带电压符合永仁变110 kV 元永线重合闸动作条件(重合闸整定动作时间为0.5s)，故重合闸动作合上162 断路器，17:02:27 819 ms110 kV 元永线再次发生A、C相间短路，220 kV 元谋变110 kV 元永线136 断路器保护动作再次跳闸，重合闸未充电故不会再次动作，由于110 kV 永仁变上网水电己联切无法再向110 kV 元永线短路点提供电源故永仁变110 kV元永线136 断路器保护装置不会动作。此时永仁变110 kV 母线失压，110lV 永六万线热备用带着电压，110 kV 元永线主供电源消失且备自投充电正常，符合进线备自投动作逻辑，17:02:25 435 ms 永仁变110 kV 备自投启动(我局备自投动作时间整定原则为大于保护与重合闸相配合的时间，备自投不负责切除故障点)。110 kV 备自投经3s 延时后17:02:28 500 ms 发出跳元永线162 断路器(即1DL)命令，162 断路器跳闸后备自投装置发断路器拒动信号，备自投逻辑终止，备自投放电。备自投逻辑:1DL (162)跳闸命令发生5 s 后，断路器位置仍未变位则备自投动作逻辑终止。162 断路器重合闸动作成功，断路器释放能量 (弹簧储能机构)，断路器开始储能(储能时间约8 秒)。接着断路器由备自投装置跳开，在储能结束前，ZLC 接点为不闭合，断路器合闸回路、断路器操作箱跳位监视回路不通，操作箱中的TWJ 继电器不励磁(备自投装置断路器位置信号取自操作箱)，故备自投取的TWJ 接点不闭合，判断162 断路器在合位(实际已跳开)。从永仁变110 kV 永万线162 断路器重合成功开始，需要等到17 时02 分36 秒断路器才能储能完毕，而17:02:33 500 ms 备自投放电，故备自投装置认为162 断路器未分开，装置发拒动信号，同时停止备投逻辑，未向110 kV 永六万线163 断路器发合闸命令。根据以上分析，备自投动作行为正确。

3 结束语

110 kV 备自投装置二次设计为断路器位置接点采用断路器操作箱继电器接点，未采用断路器本体辅助接点。在常规故障情况时可满足动作要求，但采用接线方式不能满足短时内连续发生两次故障的情况。即使再次发生的可能性较少，从提高电力系统供电可靠性方面来考虑，应当采取相应的防范措施，因此提出改进措施:断路器位置由操作箱TWJ 继电器位置接点改为直接取断路器辅助接点。以提高备自投动作成功率。

［1］ISA 变电站综合自动化系统说明书［Z］.深圳南瑞科技有限公司，2001.12

［2］110 kV 永仁变电站全站失压事故调查报告，楚雄供电局，2011.6