一起110kV內(nèi)橋接線變電站高、中壓側(cè)自投均未動作原因分析

【摘要】目前，備用電源自動投切裝置在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，其動作正確與否是能否提高供電可靠性的關(guān)鍵，本文就本地區(qū)一起110kV內(nèi)橋接線變電站高、中壓側(cè)自投均未動的原因進行分析，提出相應(yīng)的反事故措施。

【關(guān)鍵詞】內(nèi)橋接線；內(nèi)橋備自投；分段備自投；反措

一、前言

備用電源自動投切裝置（簡稱備自投）是指當(dāng)工作電源因故障或失電被斷開后，能自動而且迅速的將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去從而不至于使用戶停電的一種裝置。

一、事故經(jīng)過

2013年夏季某日，本地區(qū)大風(fēng)，該站#2進線因薄膜纏繞，其電源側(cè)開關(guān)距離I段、零序I段保護動作跳閘，重合不成。該站T2主變失電；35kV II段母線因35kV分段300開關(guān)自投未動導(dǎo)致失電；繼而無其他任何保護動作信號來，故障點及失電區(qū)域如圖二所示。值班調(diào)控員查明原因后，遙控操作拉開T2主變302開關(guān)，合上35kV分段300開關(guān)，恢復(fù)對35kV II段母線供電。

二、故障點初步判定

在這次事故中，該站T2主變差動保護沒有動作，而其#2進線的上級電源線路開關(guān)距離I段、零序I段保護動作跳閘，重合不成，可以初步判斷故障有兩種可能：

（1）T2主變差動保護范圍內(nèi)沒有故障，則以#2進線永久性故障線路故障可能性較大；

（2）因#2進線線路較短，線路距離I段、零序I段保護范圍可以延伸至T2主變高壓側(cè)繞組，故不排除因T2主變差動保護拒動導(dǎo)致線路電源側(cè)跳閘。

后經(jīng)線路工區(qū)匯報，證實故障系#2進線電源側(cè)跳閘系因薄膜纏繞導(dǎo)致短路引起。

三、110kV橋開關(guān)自投未動作原因分析

該站高壓側(cè)自投使用的是PSP-642型數(shù)字式備用電源自投裝置，其輸入為：110kV I、II段母線電壓和10kV I、II段母線電壓，#1進線711開關(guān)、#2進線712開關(guān)電流，#1進線711開關(guān)、#2進線712開關(guān)、110kV內(nèi)橋700開關(guān)位置信號等，其110kV橋自投的動作模式有兩種，邏輯簡圖如圖三所示。

（一）充電條件

1、110kV I段母線、II段母線均三相有壓（大于Udz3）；

2、110kV #1進線711開關(guān)、#2進線712開關(guān)在合位，110kV內(nèi)橋700開關(guān)在分位；

3、滿足條件（1）、（2）后經(jīng)裝置整定時間10S后充電完成。

（二）放電條件

1、110kV內(nèi)橋700開關(guān)在合位；2、110kV I段母線、II段母線均不滿足三相有壓（三相電壓均小于Udz3），延時15s放電；3、有外部閉鎖信號；4、手分110kV #1進線711開關(guān)或#2進線712開關(guān)；5、110kV #1進線711開關(guān)、#2進線712開關(guān)或110kV內(nèi)橋700開關(guān)的TWJ異常；6、遠方退出備自投等。

（三）110kV橋自投動作模式

110kV橋自投動作模式有兩種：

1、檢110kV I段母線、10kV I段母線無壓，110kV II段母線有壓，同時#1進線711開關(guān)無流，4.5秒跳#1進線711開關(guān)，再經(jīng)0.5秒合#2進線712開關(guān)；

2、檢110kV II段母線、10kV II段母線無壓，110kV I段母線有壓，同時#2進線712開關(guān)無流，4.5秒跳#2進線712開關(guān)，再經(jīng)0.5秒合#1進線711開關(guān)。

（四）事故原因分析

從自投的設(shè)計原理上來說，該站110kV#2進線永久性故障跳閘發(fā)生后，將導(dǎo)致110kV II段母線失電，此時該站110kV自投本應(yīng)動作，跳開#2進線712開關(guān)，合上110kV內(nèi)橋700開關(guān)，有效避免110kV II段母線、T2主變和35kV II段母線的持續(xù)失電。所以，110kV自投未能動作，是導(dǎo)致這次事故停電范圍擴大的直接原因。

經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，并未發(fā)生任何導(dǎo)致引起自投放電信號的產(chǎn)生，根本原因是該站缺乏單獨的10kV電壓元件退出壓板，故在110kV #2進線失電的情況下，因10kV II段母線仍然有壓（#1主變供），未能滿足110kV內(nèi)橋自投動作條件，導(dǎo)致自投未動作。

（五）整改措施

1、建議廠家在變電站采用三圈變時，可考慮電壓元件檢無壓時采用三選二的方式，即110kV、35kV、10kV電壓元件中有兩組動作即可，實際受電壓輸入端口個數(shù)所限，暫時無法解決。

2、在反措未實現(xiàn)前，遇有中、低壓側(cè)開口等特殊運行方式時，盡量避免采用橋自投，必要時應(yīng)做相應(yīng)的方式調(diào)整，如采用一線帶兩變等運行方式，防止類似事故的再次發(fā)生。

3、10kV電壓元件接入的目的是為防止110kV PT斷線時備自投誤動，故取主變對應(yīng)的10kV母線失壓作為另一判據(jù)。而在主變10kV側(cè)開口時，必須將其退出，所以反措提出，要求加裝10kV電壓元件投退壓板，使得輸入自投裝置的電壓與自投方式所適應(yīng)，目前該項反措已完成。

五、結(jié)束語

對于110kV及以下電網(wǎng)，為限制短路電流，簡化系統(tǒng)中繼電保護的配置，往往實行開環(huán)運行，所以110kV及以下變電站以終點站的方式運行較多。備自投裝置是提高電網(wǎng)供電可靠性有效的手段之一，它們以其原理簡單、費用低廉等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用，但各種綜合因素往往會導(dǎo)致自投不成功，從而阻礙我們對持續(xù)供電目標的實現(xiàn)，所以我們要充分利用好備用電源自動投入裝置，加強反事故措施的執(zhí)行力度，減少工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失，以期最大限度提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，并減少運行和檢修人員工作量。

參考文獻

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[3]黃梅.電力系統(tǒng)自動裝置[M].北京.中國電力出版社，1998.2