孫雅平

摘 要：通過(guò)分析110 kV某變電站內(nèi)10 kV分段開(kāi)關(guān)自切不正常事件，調(diào)閱了保護(hù)裝置的事件記錄、查看繼電器的自切邏輯圖和現(xiàn)場(chǎng)整組實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了引發(fā)該事件的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：110 kV變電站；自切保護(hù)；后加速過(guò)流；電流定值

中圖分類(lèi)號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.100

自切保護(hù)又被稱(chēng)為備用電源自動(dòng)投入。自切的目的就是當(dāng)工作電源因?yàn)楣收匣蚴щ姳粩嚅_(kāi)后，能自動(dòng)而迅速地將備用電源投入工作或?qū)⒂脩?hù)切換到備用電源上去，使用戶(hù)不至于被停電。自切保護(hù)成功動(dòng)作能大大縮短用戶(hù)的停電時(shí)間，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。目前，大部分110 kV及以下電壓等級(jí)的變電站普遍采用備用電源自動(dòng)投入裝置。隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高，自切保護(hù)在設(shè)計(jì)生產(chǎn)、定值整定、電網(wǎng)規(guī)劃、與其他保護(hù)和自動(dòng)裝置的配合等方面出現(xiàn)了新的問(wèn)題，所以，需要不斷研究其出現(xiàn)問(wèn)題的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案。

1 微機(jī)型自切保護(hù)的功能說(shuō)明

自切保護(hù)應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：①工作電源斷開(kāi)后，備用電源才能投入；②自切裝置投入，備用電源斷路器必須要延時(shí)，而且延時(shí)時(shí)限應(yīng)大于最大的外部故障切除時(shí)間；③手動(dòng)跳開(kāi)工作電源時(shí)，自切保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作；④應(yīng)具備閉鎖自切裝置的邏輯功能，防止備用電源投到故障元件上，將事故擴(kuò)大，造成嚴(yán)重的后果；⑤當(dāng)備用電源無(wú)壓時(shí)，自切裝置不應(yīng)動(dòng)作；⑥自切裝置在電壓互感器二次熔斷器熔斷時(shí)不應(yīng)誤動(dòng)，所以，應(yīng)設(shè)置電壓互感器斷線告警；⑦自切裝置只能動(dòng)作一次，防止系統(tǒng)受到多次沖擊而擴(kuò)大事故。

自切裝置動(dòng)作邏輯的控制條件為充電條件、閉鎖條件和起動(dòng)條件。當(dāng)滿(mǎn)足所有充電條件，不能滿(mǎn)足閉鎖條件時(shí)，經(jīng)過(guò)固定的延時(shí)完成充電，自切裝置就緒，一旦滿(mǎn)足起動(dòng)條件即動(dòng)作出口。為了避免合閘在故障上造成開(kāi)關(guān)跳躍，擴(kuò)大事故，在選取充電時(shí)間應(yīng)考慮以下3個(gè)原則：①充分平息等待故障造成的系統(tǒng)擾動(dòng)，則認(rèn)為系統(tǒng)已經(jīng)恢復(fù)到故障前的穩(wěn)定狀態(tài)；②躲過(guò)對(duì)側(cè)相鄰保護(hù)最后一段的延時(shí)和重合閘最長(zhǎng)動(dòng)作周期；③考慮一定裕度。

2 某10 kV開(kāi)關(guān)站分段開(kāi)關(guān)自切不正確事件

2.1 現(xiàn)場(chǎng)情況簡(jiǎn)述

2012-10-15，110 kV某變電站在一段進(jìn)線上級(jí)站失電的情況下，一段進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反映，10 kV分段開(kāi)關(guān)處于分閘狀態(tài)。由于該站遠(yuǎn)動(dòng)裝置為傳統(tǒng)RTU設(shè)備，所以，自動(dòng)化主站的后臺(tái)無(wú)相應(yīng)事故記錄可以調(diào)取。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作人員反映，現(xiàn)場(chǎng)10 kV分段保護(hù)柜上的ABB廠家的繼電器REF541有3個(gè)告警燈亮，2個(gè)進(jìn)線開(kāi)關(guān)自切跳閘壓板、10 kV分段開(kāi)關(guān)自切合閘壓板和自切后加速跳閘壓板都在投入狀態(tài)，2個(gè)自切小開(kāi)關(guān)也在投入位置，保護(hù)柜內(nèi)的2個(gè)自切電壓小開(kāi)關(guān)也都投入。

2.2 詳細(xì)檢查自切保護(hù)裝置故障記錄

繼電器內(nèi)部的事件記錄如圖1所示。

2.3 結(jié)合告警燈分析事件記錄

因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)繼電器設(shè)定的時(shí)間與實(shí)際時(shí)間有出入，所以，應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間為準(zhǔn)，即2012-09-24.結(jié)合告警燈的相關(guān)情況，從圖1所示的事件記錄（由下往上）中可以看出：①第9行解釋。告警燈3點(diǎn)亮，自切動(dòng)作，跳1號(hào)進(jìn)線2DL-1. ②第8行解釋。2DL-1跳開(kāi)，處于分位。③第6行、第7行解釋。告警燈5點(diǎn)亮，自切合分段開(kāi)關(guān)。④第5行解釋。在合上分段開(kāi)關(guān)的同時(shí)，后加速啟動(dòng)（注意兩者時(shí)間完全一致）。⑤第1～4行解釋。0.2 s后保護(hù)動(dòng)作跳閘。

上述過(guò)程為自切動(dòng)作和后加速跳閘的全過(guò)程記錄。這說(shuō)明，當(dāng)1號(hào)進(jìn)線開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，10 kV分段開(kāi)關(guān)自切合閘，然后后加速動(dòng)作，分段開(kāi)關(guān)隨后跳閘，最終處于分位。由此可見(jiàn)，繼電器的自切邏輯是正確的，而保護(hù)模塊記錄數(shù)據(jù)也證實(shí)了保護(hù)動(dòng)作的情況。

2.4 匯報(bào)調(diào)度

等調(diào)度修改繼電器后加速定值，重新對(duì)自切繼電器進(jìn)行繼保校驗(yàn)和整組實(shí)驗(yàn)。

在新的整定書(shū)中看到，后加速過(guò)流定值由原來(lái)的5 A調(diào)整為10 A，即由原來(lái)的1 In調(diào)整為2 In，以確?？煽慷氵^(guò)包括自起動(dòng)電流在內(nèi)的最大負(fù)荷電流。同時(shí)，該電流定值能靈敏地反映出設(shè)備故障。

圖1 自切動(dòng)作事件記錄

3 調(diào)試自切裝置繼保的注意事項(xiàng)

在調(diào)試自切裝置繼保時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①當(dāng)變電站重新投運(yùn)時(shí)，必須完成相應(yīng)的自切裝置的實(shí)際帶開(kāi)關(guān)跳、合閘試驗(yàn)，不能用簡(jiǎn)單的模擬試驗(yàn)來(lái)代替，因?yàn)槟M試驗(yàn)只能用來(lái)檢測(cè)自切裝置的一般邏輯功能。②自切裝置要完全獨(dú)立于保護(hù)裝置，不能影響保護(hù)的正確動(dòng)作，其回路應(yīng)避免與保護(hù)回路混雜。在進(jìn)行自切裝置的邏輯試驗(yàn)時(shí)，首先要做足相應(yīng)的安全措施，將自切裝置完全獨(dú)立出來(lái)，以免試驗(yàn)時(shí)誤動(dòng)或者拒動(dòng)。③自切邏輯試驗(yàn)必須嚴(yán)格按照自切邏輯進(jìn)行，尤其應(yīng)注意自切閉鎖邏輯的試驗(yàn)。④在投自切裝置時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)注意裝置的充電標(biāo)志，如果有現(xiàn)場(chǎng)不能解決的異常情況，要及時(shí)反映，以便能迅速解決問(wèn)題。⑤如果需要停用自切裝置，則應(yīng)先退除裝置出口壓板，再退裝置直流電源，最后退裝置交流電源。裝置投運(yùn)時(shí)操作順序相反。在此過(guò)程中，如果遇到裝置異常的情況，應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待。⑥自切閉鎖可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)跳閘閉鎖和保護(hù)閉鎖功能。當(dāng)出現(xiàn)母差動(dòng)作閉鎖、主變后備保護(hù)動(dòng)作閉鎖或母線發(fā)生故障時(shí)，自切不應(yīng)動(dòng)作。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析和探究110 kV變電站內(nèi)的10 kV開(kāi)關(guān)站內(nèi)分段開(kāi)關(guān)自切動(dòng)作不正常事件的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)事件記錄、繼電器采樣數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)繼電器告警燈等情況，分析出動(dòng)作不正常的原因——由于后加速過(guò)流定值沒(méi)有躲過(guò)分段開(kāi)關(guān)合閘時(shí)的電流，以期為將來(lái)的運(yùn)行維護(hù)工作提供一定的借鑒，切實(shí)提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]朱聲石.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，1995.

[2]賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.

〔編輯：白潔〕

Analysis of the 10 kV of the 110 kV Substation in the Automatic Cutting Operation of the Switch

Sun Yaping

Abstract： In this paper， through analysis of 110 kV substation of a 10 kV sectionalizing switches cut from abnormal events， access to the protection device of the event log， check the relay of the automatic switching logic diagram， and a field in the experimental group， summed up the cause of the incident， and puts forward the corresponding solutions.

Key words： 100 kV substation； self-cut protection； post accelerating flow； current setting value

文章編號(hào)：2095-6835（2015）19-0101-02