备自投装置运行中若干问题和改进措施探讨

李宁

摘 要：随着地方经济的快速发展和用电负荷的不断增长，人们对电网的供电能力、供电可靠性有了更高的要求。因此，备自投装置应在电网构架已确定的基础上，不断提高自身的供电可靠性。然而，在实际应用中，备自投装置的误动时有发生。因此，对备自投装置使用中存在的问题进行了分析和探讨，并提出了改进措施。

关键词：备自投装备；用电负荷；电网；供电公司

中图分类号：TM762 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.065

吐鲁番供电公司110 kV及以下电网的结构主要为辐射形式。该公司有部分110 kV变电站使用的备自投装置的型号为CSC-246，在技改或扩容后，运行中偶尔会发生备自投误切除负荷的情况。因此，本文对备自投的误动进行了分析，并提出了根据局部电网潮流确定的二次回路的设计方法。

1 备自投装置的运行方式和基本逻辑

110 kVA变电站采用的备自投装置的型号为CSC-246，线路备自投包含方案1、方案2、方案3、方案4和方案6，以该站的10 kV侧备自投装置为例，采用方案1——母联或桥开关备投，该站的一次接线如图1所示。

方案1的动作逻辑为：正常运行时，10 kVI、II母均有压，1DL和2DL在合位，3DL在分位。

10 kVI母线无压（三相电压均小于失压门槛），延时T1后跳开1DL，检测II母线有压，延时T3后合3DL以保证正常供电；10 kVII母线无压（三相电压均小于失压门槛），延时T2后跳开2DL，检测I母线有压，延时T3后合3DL，以保证正常供电。此外，为了防止PT断线时备自投误动，取电流作为母线失压的闭锁判据。

2 备自投装置在运行中误动作的分析

2.1 备自投二次回路的接线情况

该装置于2013年投运，至2014-05，运行方式变为母联备自投方式，并无减载要求，期间模拟量二次接入10 kVI段母线的PT电压为Ua1、Ub1、Uc1，接入10 kVII段母线的PT电压为Ua2、Ub2、Uc2；接入1号主变低压侧3CT的电流为I3（作为无流判据），接入2号主变低压侧4CT的电流为I4（作为无流判据）；接10 kV分段CT的电流为Ia、Ib、Ic；开关量接入1DL、2DL、3DL跳位的TWJ常开触点，备自投闭锁开入，开出配置有第一轮联切出口、第二轮联切出口（未接线）。

2014-05-16，根据运行方式的改变，需完善过负荷联切二次回路，将10 kV线路1接入第一轮联切出口、10 kV线路2接入第二轮联切出口，并更改了备自投装置定值。此外，此次并未更改模拟量回路。

2.2 备自投装置的误动作过程

110 kVA变电站备自投装置误动作前运行正常，且天气情况稳定，电网未发生任何故障情况，站内保护二次设备运行正常；备自投装置第一轮联切出口动作后，切除了10 kV线路1，现场查看跳闸二次回路接线正确，电流、电压二次回路无短路、开路等现象，核对装置内定值、保护定值清单正确，查看装置联切动作电流为2.5 A，保护定值Idz3为2.1 A（I线过负荷的I段定值用于联切第一轮负荷）。

2.3 备自投装置误动作的原因分析

2.3.1 电流、电压回路二次接线分析

调查发现，该备自投装置的母线无压，所接入的二次电压为母线PT电压Ua、Ub、Uc。备自投所需的无流判据最初取用主变低压侧3CT的电流，在其仅作为PT断线的依据时备自投误动作。取电流作为母线失压的闭锁判据时，此电流的选取方式是可行的，但在更改备自投装置的运行方式后，需将其作为主变过负荷判据时，选用主变低压侧3CT的电流就无法满足逻辑要求了。

110 kVA变电站1#主变的容量为40 MVA，高压侧CT变比为600/5，低压侧CT变比为2 500/5，高压侧二次额定电流为1.75 A，主变高压侧过负荷定值整定为2.15 A，低压侧二次额定电流为4.62 A，备自投装置第一轮过负荷联切定值为2.1 A。中压侧负荷的定性分析结果为：如果过载联切取低压侧的电流，则在低压侧的电流达到2.1 A时，主变高压侧的电流仅为0.78 A，未达到主变过载定值。

2.3.2 过负荷联切动作逻辑分析

根据国标《电力变压器运行规程》，允许备自投装置短时间内超负荷运行。本站的主变保护定值符合运行规定，CSC-246备自投装置两轮过负荷联切保护功能完全独立于备自投逻辑，仅通过相应软压板投/退。过载联切的动作判据仅为电流值，当采样电流值达到整定动作值时，过载联切动作出口的负荷被切除。该过载联切逻辑不符合《电力变压器运行规程》。

3 防止备自投装置误动的解决方案

根据备自投装置在110 kVA变电站误动作的原因分析可知，备自投装置无流判据、过载联切判据电流接入的是主变低压侧的3CT。这是此次误动作发生的主要原因，因此，只要将备自投装置无流判据、过载联切判据电流更改为主变高压侧的1CT电流，即可避免因电流采样问题而造成类似的误动作发生。此外，还应与厂家讨论、分析、优化备自投装置的动作逻辑，将备自投动作作为过负荷联切启动的必要条件，从而防止备自投装置误切除运行负荷。经过综合考虑和分析，根据厂家提供的技术资料，最终的备自投动作逻辑如图2所示。

吐鲁番地区有3座主变为三圈变的采用同类型备自投装置的变电站，有1座主变为两圈变的采用同类型备自投装置的变电站。对于三圈变的变电站，应采用与A变电站相同的整改措施；对于两圈变的变电站，只需要优化备自投过载联切的动作逻辑，无需变动电流回路，但计算过载电流时应采用主变低压侧的参数。

4 结束语

目前，新疆电网正处于快速发展时期，本文对新疆电网110 kV变电站备自投装置在现场应用的问题进行了分析，并给出了有效的解决方法，进一步提高了备自投装置在实际运行中的动作成功率。

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，2005.

〔编辑：张思楠〕