一起10kV备自投未能正确动作案例分析

庄冬欣

国网福建省电力有限公司漳州供电公司 福建 漳州 363000

引言

备用电源自动投入装置是指当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源投入或将用电设备自动切换到备用电源上去，使用户不至于停电的一种自动装置。它可以提升电网运行的可靠性，是电力部门为保证用户连续稳定供电的重要手段。备自投按工作方式分为进线备自投及分段备自投两类，根据电压等级及接线方式的不同采取相适应的备自投方式，通过各种外部开入判据与其他保护相配合。本文结合一起10kV备自投未正确动作的案例，进行相关的探讨。

1 事件经过

2020年4月16日，110kV江东变#2主变及10kVⅡ段母线停役后进行二次设备例检工作，10kVⅠ/Ⅱ段母线备自投保护也退出运行。继保班在进行备自投保护的调试工作时，当模拟10kVⅡ段母线失压时发现备自投装置跳开#2主变10kV侧96B进线开关后未能经延时合上10kVⅠ/Ⅱ段母线母分900开关，不符合备自投动作逻辑，遂对备自投装置及相关二次回路进行排查。

现场备自投装置型号为南瑞继保RCS-9651A备用电源自投保护，根据定值单整定备自投方式1、2为投入状态。现场模拟的10kVⅡ段母线失压属于备自投方式2（分段备自投）的动作逻辑，充电条件为：①Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压；②1DL、2DL在合位，3DL在分位。试验时将96B开关置于合位，900开关置于分位，#1主变10kV侧96A进线开关此时处于运行状态，调试仪施加两路三相额定电压使备自投满足Ⅰ母、Ⅱ母均有压的条件，经15秒后充电完成。

当充电完成后，如Ⅱ母无压且#2进线无流，Ⅰ母有压，则备自投起动，经延时跳2DL，确认2DL跳开后合上3DL。现场跳开96B开关后900开关未能合闸，实时监测发现900开关合闸出口一直保持“-110V”的负电位，说明合闸回路正电未能导至末端。手动分合900开关无异常，证明了控制回路的完整性。初步推测为备自投装置判定不满足动作条件，从而自行放电导致。

备自投方式2的放电条件为：① 3DL在合位；②Ⅰ、Ⅱ母均无压，经15s延时；③其他外部闭锁信号；④手跳1DL或2DL（KKJ1或KKJ2=0）；⑤1DL，2DL或3DL的TWJ异常。其中①、②、③、⑤条件可排除，否则备自投无法完成充电，仅剩1DL或2DL的合后KKJ归0导致备自投放电。重新模拟一次备自投动作情况发现当96B开关跳开后备自投装置中代表96B开关合后位的KKJ2开入由1变为0，证明备自投认定96B开关为手动分闸从而自行放电不再合900开关。

根据备自投回路原理，备自投跳主变10kV侧进线开关的二次回路正常应接至进线开关操作箱的“保护跳闸”入口或“永跳”入口处。现场检查96B开关操作箱接线，发现备自投跳96B开关的出口回路误接至96B操作箱的“手分”入口处，导致操作箱“KKJ合后重动继电器”解除吸合状态，使得KKJ2归0。现场将备自投跳96B开关的外部电缆改接至“永跳”入口处，重新模拟10kVⅡ段母线失压，当96B开关跳开后经延时顺利合上900开关，备自投正确动作[1]。

2 问题探讨

为何现场会将备自投跳主变10kV侧进线开关的出口回路接至操作箱的“手分”入口处呢？经询问施工方及查阅装置说明书得知，江东变110kV侧为内桥接线方式，两条110kV线路均配备带操作箱的RCS-941A线路保护，因主变自身未配置高压侧开关，故主变保护及110kV备自投保护跳线路开关的出口回路均接至此操作箱，此型号操作箱无“永跳”入口，如接至“保护跳闸”入口，从操作回路的角度来说属于保护跳闸，存在重合闸误动的可能性，且因110kV备自投型号为PCS-9651D，其放电条件之一是“装置没有跳闸出口时，合后位置开入KKJ1或KKJ2变为0”，即备自投跳线路开关并不会导致装置放电，故将备自投跳线路开关接至“手分”入口。施工方依样画葫芦将10kV备自投保护跳进线开关的出口回路接至“手分”入口，未考虑低压侧进线开关无重合闸配置，且两种型号备自投装置放电条件略有不同，RCS-9651A的“KKJ归0导致放电”并没有要求“备自投未动作出口”的先决条件，即只要KKJ变为0，则备自投放电，这也是导致这起备自投未正确动作的直接原因。

3 结束语

这起案例说明了备自投二次回路正确接线的重要性，如判据出现偏差就会导致备自投无法正确动作，且不同型号备自投装置放电条件并非一致，与备自投相配合的保护也各不相同，需根据现场实际情况设计备自投的二次接线，确保备自投功能正常，保障电网的稳定运行。