110 kV变电站内10 kV分段开关自切动作不成功的分析

孙雅平

摘 要：通过分析110 kV某变电站内10 kV分段开关自切不正常事件，调阅了保护装置的事件记录、查看继电器的自切逻辑图和现场整组实验，总结出了引发该事件的原因，并提出相应的解决方案。

关键词：110 kV变电站；自切保护；后加速过流；电流定值

中图分类号：TM774 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.100

自切保护又被称为备用电源自动投入。自切的目的就是当工作电源因为故障或失电被断开后，能自动而迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，使用户不至于被停电。自切保护成功动作能大大缩短用户的停电时间，提高电力系统运行的稳定性和可靠性。目前，大部分110 kV及以下电压等级的变电站普遍采用备用电源自动投入装置。随着电网结构的复杂化，用户对供电可靠性的要求越来越高，自切保护在设计生产、定值整定、电网规划、与其他保护和自动装置的配合等方面出现了新的问题，所以，需要不断研究其出现问题的原因，并提出相应的改进方案。

1 微机型自切保护的功能说明

自切保护应满足以下几点要求：①工作电源断开后，备用电源才能投入；②自切装置投入，备用电源断路器必须要延时，而且延时时限应大于最大的外部故障切除时间；③手动跳开工作电源时，自切保护不应动作；④应具备闭锁自切装置的逻辑功能，防止备用电源投到故障元件上，将事故扩大，造成严重的后果；⑤当备用电源无压时，自切装置不应动作；⑥自切装置在电压互感器二次熔断器熔断时不应误动，所以，应设置电压互感器断线告警；⑦自切装置只能动作一次，防止系统受到多次冲击而扩大事故。

自切装置动作逻辑的控制条件为充电条件、闭锁条件和起动条件。当满足所有充电条件，不能满足闭锁条件时，经过固定的延时完成充电，自切装置就绪，一旦满足起动条件即动作出口。为了避免合闸在故障上造成开关跳跃，扩大事故，在选取充电时间应考虑以下3个原则：①充分平息等待故障造成的系统扰动，则认为系统已经恢复到故障前的稳定状态；②躲过对侧相邻保护最后一段的延时和重合闸最长动作周期；③考虑一定裕度。

2 某10 kV开关站分段开关自切不正确事件

2.1 现场情况简述

2012-10-15，110 kV某变电站在一段进线上级站失电的情况下，一段进线开关跳闸。据现场反映，10 kV分段开关处于分闸状态。由于该站远动装置为传统RTU设备，所以，自动化主站的后台无相应事故记录可以调取。据现场操作人员反映，现场10 kV分段保护柜上的ABB厂家的继电器REF541有3个告警灯亮，2个进线开关自切跳闸压板、10 kV分段开关自切合闸压板和自切后加速跳闸压板都在投入状态，2个自切小开关也在投入位置，保护柜内的2个自切电压小开关也都投入。

2.2 详细检查自切保护装置故障记录

继电器内部的事件记录如图1所示。

2.3 结合告警灯分析事件记录

因为现场继电器设定的时间与实际时间有出入，所以，应以现场时间为准，即2012-09-24.结合告警灯的相关情况，从图1所示的事件记录（由下往上）中可以看出：①第9行解释。告警灯3点亮，自切动作，跳1号进线2DL-1. ②第8行解释。2DL-1跳开，处于分位。③第6行、第7行解释。告警灯5点亮，自切合分段开关。④第5行解释。在合上分段开关的同时，后加速启动（注意两者时间完全一致）。⑤第1～4行解释。0.2 s后保护动作跳闸。

上述过程为自切动作和后加速跳闸的全过程记录。这说明，当1号进线开关跳闸时，10 kV分段开关自切合闸，然后后加速动作，分段开关随后跳闸，最终处于分位。由此可见，继电器的自切逻辑是正确的，而保护模块记录数据也证实了保护动作的情况。

2.4 汇报调度

等调度修改继电器后加速定值，重新对自切继电器进行继保校验和整组实验。

在新的整定书中看到，后加速过流定值由原来的5 A调整为10 A，即由原来的1 In调整为2 In，以确保可靠躲过包括自起动电流在内的最大负荷电流。同时，该电流定值能灵敏地反映出设备故障。

图1 自切动作事件记录

3 调试自切装置继保的注意事项

在调试自切装置继保时应注意以下几点：①当变电站重新投运时，必须完成相应的自切装置的实际带开关跳、合闸试验，不能用简单的模拟试验来代替，因为模拟试验只能用来检测自切装置的一般逻辑功能。②自切装置要完全独立于保护装置，不能影响保护的正确动作，其回路应避免与保护回路混杂。在进行自切装置的逻辑试验时，首先要做足相应的安全措施，将自切装置完全独立出来，以免试验时误动或者拒动。③自切逻辑试验必须严格按照自切逻辑进行，尤其应注意自切闭锁逻辑的试验。④在投自切装置时，运行人员应注意装置的充电标志，如果有现场不能解决的异常情况，要及时反映，以便能迅速解决问题。⑤如果需要停用自切装置，则应先退除装置出口压板，再退装置直流电源，最后退装置交流电源。装置投运时操作顺序相反。在此过程中，如果遇到装置异常的情况，应谨慎对待。⑥自切闭锁可以实现手动跳闸闭锁和保护闭锁功能。当出现母差动作闭锁、主变后备保护动作闭锁或母线发生故障时，自切不应动作。

4 结束语

通过分析和探究110 kV变电站内的10 kV开关站内分段开关自切动作不正常事件的相关数据，根据事件记录、继电器采样数据和现场继电器告警灯等情况，分析出动作不正常的原因——由于后加速过流定值没有躲过分段开关合闸时的电流，以期为将来的运行维护工作提供一定的借鉴，切实提高电网运行的可靠性和稳定性。

参考文献

[1]朱声石.高压电网继电保护原理与技术[M].北京：中国电力出版社，1995.

[2]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，2009.

〔编辑：白洁〕

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

文章编号：2095-6835（2015）19-0101-02