220kV備自投未動(dòng)作原因分析及整改措施

陳宜銳

摘 要：備自投設(shè)備是支持電力系統(tǒng)運(yùn)行必不可少的電源裝置，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，備自投能夠自動(dòng)切斷系統(tǒng)的工作電源，對(duì)應(yīng)的備用電源發(fā)揮供電作用。然而，實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行中容易出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致備自投未動(dòng)作。本文分析了220kV備自投未動(dòng)作的原因以及對(duì)應(yīng)的整改對(duì)策。

關(guān)鍵詞：220kV備自投未動(dòng)作；原因分析；整改對(duì)策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.232

隨著電力系統(tǒng)的不斷建設(shè)，備自投技術(shù)被逐漸引用到電力系統(tǒng)，發(fā)揮著對(duì)電力系統(tǒng)的電源供應(yīng)作用，不僅有效控制了電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，也發(fā)揮了對(duì)電網(wǎng)的有效保護(hù)作用，實(shí)際運(yùn)行中存在未動(dòng)作問(wèn)題，需要深入分析未動(dòng)作原因，并提出整改對(duì)策。

1 220kV備自投原理分析

當(dāng)運(yùn)行中的電源失電，對(duì)應(yīng)的備自投開(kāi)啟卻延時(shí)的狀態(tài)下，電源斷路器將先發(fā)生跳位，該動(dòng)作得以確認(rèn)，就能夠認(rèn)定備自投具備了一定的邏輯關(guān)系。從而防范備用的電源出現(xiàn)倒送電問(wèn)題，也能防止故障問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，備自投不動(dòng)作的問(wèn)題。由于故障的隔離并非源自備自投自身。所以，它在工作電源跳位的時(shí)間應(yīng)該延長(zhǎng)，大于重合閘以及一切保護(hù)動(dòng)作的最長(zhǎng)時(shí)間。如果是就地控制電源電源斷路器，不應(yīng)該關(guān)閉備自投，正確的做法為讓功能壓板或跳閘壓板退出。

備自投有一定的時(shí)限要求，為了回避母線電壓出現(xiàn)瞬間驟降現(xiàn)象，應(yīng)確保備自投延時(shí)，具體的時(shí)間要長(zhǎng)于外在故障隔離的時(shí)間，如果因?yàn)槟妇€進(jìn)線斷路器斷開(kāi)而導(dǎo)致其失壓時(shí)，同時(shí)，無(wú)法發(fā)揮重合閘作用，要想讓備用電源立即閉合，就應(yīng)該在不延期的前提下，切斷進(jìn)線斷路器。

2 220kV備自投未動(dòng)作原因分析

（1）備自投未動(dòng)作實(shí)際案例。某地區(qū)變電站220kV電壓，1M，2M分開(kāi)運(yùn)轉(zhuǎn)。其中線1-線4運(yùn)行在220kV1M母線，其中的1M中選用旁路2030開(kāi)關(guān)熱備，具體如下圖所示：

某日線路5，BC相間出現(xiàn)接地故障，距離1段出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作，三跳不重合。該變電站備自投未發(fā)出任何動(dòng)作，同時(shí)發(fā)現(xiàn)2M母線處于失壓狀態(tài)，進(jìn)而造成此變電站徹底失去電壓。專(zhuān)業(yè)人員親臨現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查、分析并進(jìn)行調(diào)試檢驗(yàn)。

（2）備自投未動(dòng)作的原因分析。1）備自投設(shè)備與二次回路無(wú)異常問(wèn)題。在設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，分析220kV備自投設(shè)備的運(yùn)行情況，沒(méi)有任何非正常故障問(wèn)題，進(jìn)而檢查其他設(shè)備，例如：壓板、信號(hào)、開(kāi)關(guān)等通常處于正常狀態(tài)；2）單機(jī)試驗(yàn)無(wú)異常。對(duì)備自投設(shè)備實(shí)施充電檢測(cè)，對(duì)故障前的工作狀態(tài)實(shí)施模擬，設(shè)備處于常規(guī)充電狀態(tài)，液晶顯示屏中依然正常呈現(xiàn)：備自投方式0004。模擬線5逐漸失去了電流、電壓，備自投設(shè)備將線5開(kāi)關(guān)切斷，同時(shí)，閉合母聯(lián)，顯示一切正常；3）開(kāi)關(guān)變位導(dǎo)致的非正?，F(xiàn)象。對(duì)備自投方式4實(shí)施模擬，并解開(kāi)線5合閘處的開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)備自投在一瞬間出現(xiàn)放電現(xiàn)象，其顯示屏沒(méi)有任何反應(yīng)，意味著備自投未動(dòng)作。

在工作人員的不斷檢查、鑒定下，最終總結(jié)出：220kV線5保護(hù)動(dòng)作處于常規(guī)狀態(tài)，備自投二次回路處于常規(guī)狀態(tài)，線路發(fā)生故障時(shí)，備自投則能夠處于正常運(yùn)行狀態(tài)。將線5開(kāi)關(guān)切斷，備自投能夠在剎那間放電，導(dǎo)致備自投不能正常動(dòng)作。

3 220kV備自投未動(dòng)作的整改對(duì)策

在各個(gè)電力部門(mén)的統(tǒng)一協(xié)商研究下，決定依照相關(guān)規(guī)定，來(lái)對(duì)軟件設(shè)備、硬件設(shè)備等實(shí)施改善、升級(jí)，具體措施如下：

（1）軟件設(shè)備：根據(jù)《220kV備自投標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定》，要圍繞軟件展開(kāi)發(fā)展升級(jí)，具體方式為：如果設(shè)備自一類(lèi)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)朝其他運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化判別時(shí)，該設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象，維持初始運(yùn)行狀態(tài)，只是開(kāi)啟全新的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電邏輯判斷，這其中依然維持最原始的工作狀態(tài)，而且有效監(jiān)督、控制母線，查看其有無(wú)失壓現(xiàn)象，在對(duì)全新的運(yùn)行模式充電判斷徹底實(shí)現(xiàn)后，運(yùn)行方式則在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了轉(zhuǎn)換升級(jí)，成為全新的方式。

（2）硬件設(shè)備：不僅要有初始接入的5回220kV電力系統(tǒng)的電氣量，同時(shí)，備自投設(shè)備也要增設(shè)220kV雙母的三相電壓。

其中備自投的邏輯設(shè)計(jì)需要達(dá)到以下條件要求：第一，主供線路方面：除去檢修壓板，開(kāi)關(guān)設(shè)置于合位，切換以后，線路電壓的平均值要>U1，當(dāng)達(dá)到以上條件時(shí)，可以認(rèn)定其為主供線路；第二，熱備用線路方面：除去檢修壓板，開(kāi)關(guān)設(shè)置于分位，切換以后，線路電壓的平均值要>U1，線路PT也要大于或等于U1，當(dāng)達(dá)到以上條件時(shí)，認(rèn)定其為主供線路；第三，運(yùn)行母線。母線的各相存在電壓，當(dāng)其中的3相電壓>U1，意味著此母線處于正常工作狀態(tài)；第四，備投優(yōu)選級(jí)別：各個(gè)220kV線路都圍繞備投優(yōu)先級(jí)的數(shù)值進(jìn)行確定，具體數(shù)值可以為：0，1，2。

（3）做好備自投設(shè)備的出廠檢驗(yàn)。第一，邏輯檢驗(yàn)。檢查其運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，全方位地分析開(kāi)關(guān)的變化，也要分析線路的電壓、電流等引入與否。如果分析開(kāi)關(guān)的位置有所變化，要維持設(shè)備的初始運(yùn)行模式，同時(shí)將備自投設(shè)備關(guān)閉；第二，備自投實(shí)驗(yàn)，主要包括母聯(lián)與線路兩大方面，備自投方式實(shí)施分項(xiàng)調(diào)試。

（4）設(shè)計(jì)變更。第一，220kV備自投設(shè)備出廠時(shí)必須進(jìn)行檢查、校驗(yàn)，確保其達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求其制造商提供相關(guān)的產(chǎn)品說(shuō)明，設(shè)計(jì)變更說(shuō)明，調(diào)試校驗(yàn)等；第二，供電部門(mén)要參照制造商提供的相關(guān)說(shuō)明、材料等來(lái)對(duì)自身所使用的備自投設(shè)備進(jìn)行升級(jí)、變更與改造。

4 總結(jié)

220kV備自投設(shè)備未動(dòng)作是由一定的原因所引發(fā)的，需要對(duì)硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)等進(jìn)行全面的檢查、調(diào)試，并對(duì)備自投設(shè)備進(jìn)行整改、升級(jí)等操作，從而維護(hù)設(shè)備的常規(guī)運(yùn)行。

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