一起110kV備自投拒動事故的分析

曹磊 原春亮 劉彪

摘要

針對一起1100系統(tǒng)備自投保護的拒動作，通過事故分析，找到了備自投拒動的原因，并得出了備自投的進線跳位開入需取自斷路器本體的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，提出了相關(guān)的改進措施和解決方案，確保備自投的正確動作。

【關(guān)鍵詞】備自投 拒動 TWJ 事故分析

1 引言

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們對于供電質(zhì)量及其可靠性的要求也越來越高。為了提高供電可靠性，備自投裝置被廣泛地應(yīng)用于各個變電站之中，其已成為了保證供電可靠性的重要裝置。為了確保備自投裝置動作的可靠性，其不僅需要擁有正確的動作邏輯，還需要正確的接線，特別是在發(fā)生故障的情況下，備自投裝置一定要保證能夠進行正確的動作，這樣備自投裝置既能盡可能保證其對外的供電，又可以正確地隔離故障點。下面，筆者就針對一起備自投拒動事故進行分析。

2 事故經(jīng)過

2.1 事故前運行狀態(tài)

某110kV變電站為單母分段接線方式，正常運行時為Ⅰ母、Ⅱ母分裂運行，1150斷路器分位。110kVA線路帶Ⅱ母，110kVB線路、110WC線路帶I母，斷路器1152、1581、1511合位。如圖1。

2.2 事故過程

2014年3月27日13時18分59秒，110kV變電站110kVA線路發(fā)生故障，7毫秒電流差動保護動作，保護裝置跳開110kVA線路1512斷路器，1867毫秒重合閘動作，合上110kVA線路1512斷路器，由于線路故障未消除，1979毫秒電流差動保護動作，跳開1512斷路器。

2014年3月27日13時19分00秒，110kVⅡ母失壓，0毫秒110kV備自投裝置整組啟動，4294毫秒110kV備自投跳電源2（110kVA線路）不成功。

3 原因分析

3.1 備自投動作過程

充電條件：Ⅰ、Ⅱ母均三相有壓;1152、1581、1511斷路器合位，1150斷路器分位。同時滿足上述條件，備自投經(jīng)15S后充電完成。

備自投動作過程：充電完成后，若某條母線無壓，帶此母線供電的線路無流，且另一段母線有壓，則備自投裝置經(jīng)延時跳開故障母線供電的線路斷路器，確認斷路器斷開后，發(fā)母聯(lián)開關(guān)合閘的命令。

3.2 開入變位信號

開入變位報告：

13：19：01：023

線路A跳閘位置0→1

13：19：01：812

線路A跳閘位置1→0

13：19：04：473

跳閘保持信號0→1

13：19：04：474

出口正電源0→1

13：19：04：495

線路A合后位置1→0

13：19：05：476

自投方式4充電1→0

13：19：05：595

出口正電源1→0

13：19：06：664

線路A跳閘位置0→0

3.3 事故分析

故障發(fā)生前，滿足備自投充電條件：Ⅰ、Ⅱ母均三相有壓;1152、1581、1511斷路器合位，1150斷路器分位。因此，備自投充電完成。當故障發(fā)生時，備自投啟動，此時滿足Ⅰ母失壓，且無電流;Ⅱ母有壓，備自投經(jīng)延時跳1152斷路器。在110kVA線保護裝置第二次跳開1512斷路器后，1512斷路器分位未能及時開入備自投裝置，判斷1152斷路器在合位，備自投動作條件不滿足，備自投閉鎖并放電，導(dǎo)致未能合上分段1150斷路器?？梢?，線路A跳閘位置沒上送是造成此次備自投拒動的主要原因。

1152斷路器位置未能及時上送的原因可能有兩方面：一是斷路器本體的機械裝置有問題，導(dǎo)致分合位置不能上送;二是設(shè)計出現(xiàn)問題，斷路器位置來源存在問題，其節(jié)點位置取自控制回路的TWJ（合閘回路）節(jié)點。

事故發(fā)生后，變電一次人員對斷路器本體進行檢查，未發(fā)現(xiàn)存在機械裝置問題。變電二次人員對此變電站110kV備自投實際二次回路和相關(guān)設(shè)計圖紙進行了查閱對比，發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在缺陷。設(shè)計圖中備自投進線跳位取自110kV進線保護測控屏，即110kVA線操作箱跳位重動節(jié)點TWJ。

備自投的進線跳位開入取用110kV A線操作箱跳位重動節(jié)點TWJ。而合閘回路中串接有儲能接點，在斷路器儲能階段，儲能接點處于打開狀態(tài)，回路不能及時導(dǎo)通，跳位重動節(jié)點TWJ打開，斷路器實際位置不能及時有效的上送，導(dǎo)致操作箱無法監(jiān)視斷路器跳閘位置。因此，在110kV A線第二次動作跳閘后，斷路器跳閘位置無法及時上送。在這段時間內(nèi)，備自投裝置無法感知斷路器位置，不滿足備自投動作條件，導(dǎo)致備自投動作失敗。

4 暴露問題及應(yīng)對措施

根據(jù)分析，造成此次拒動的原因為備自投設(shè)計缺陷，其進線跳位開入沒有從斷路器本體采集，而是取自二次回路的TWJ，造成動作邏輯出現(xiàn)問題。因此，清晰明了的設(shè)計思路和正確合理的動作邏輯是備自投正確動作的前提。為了提高此站備自投正確動作的概率，減少誤動的可能，可以從以下幾方面改進：

（1）更改備自投裝置進線斷路器位置開入節(jié)點。將本站備自投裝置進線斷路器位置開入改為取用斷路器就地的輔助節(jié)點。

（2）加強圖紙審查。日后工作中，對于設(shè)計圖紙加強審核，組織專人負責。特別對一些重要二次回路的圖紙，組織開展專項審查會，必要時要求設(shè)計人員進行更改。

（3）提高首站式驗收標準。針對新站驗收，或是備自投改造工程的驗收，提高驗收質(zhì)量，尤其對一些重要二次回路，在條件容許的情況下，安排不同負責人進行初驗和復(fù)驗。

參考文獻

[1]楊忠禮，趙慧光，張光衡.影響備自投正確動作原因分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2008（21）.

[2]張雄偉，蔣琪，陳靜如.一起備自投拒動事故的分析及解決方案[J].江蘇電機工程，2012（06）.

[3]張自偉.特殊運行方式下幾起備自投動作行為分析與改進[J].浙江電力，2012（0l）.

[4]余國雄，尹星光.一起10kV分段備自投拒動事故的分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2007（05）.

[5]甘景福.一起備自投裝置拒動事故的分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2007.

[6]黃炳源.一起備自投裝置誤動事故的分析及處理[J].電世界，2013（01）.