论文部分内容阅读
摘要：在110kV甲站变电站备自投传动试验中，备自投没有正确动作，根据现场的情况提出问题的改进方法及解决方案。
关键词：备自投 线路电压 母线电压 切换把手
0 引言
由于近年来对供电可靠性的要求提高，电网中陆续增加了许多备自投装置。在我电网变电站中的一个备自投调试和运行过程中没有正确动作，发现了一些必须重视的细节问题。现将其汇总，以便与大家交流，共同把工作做好。
1 故障情况综述
甲站正常运行方式为乙线191处于热备状态，丙线192带全站负荷。具体接线方式如下图：
■
2008年3月22日00时37分备自投带电传动试验，结果不成功，备自投装置没有按预期投入。要解决此问题，需先对备自投的基本知识在此进行一下简要介绍。
2 备自投知识的简要介绍
2.1 备自投概述 电力系统对变电所所用电的供电可靠性要求很高，因为所用电一旦供电中断，可能造成整个变电所无法正常运行，后果十分严重。因此变电所的所用电均设置有备用电源。此外，一些重要的工矿企业用户为了保证其供电可靠性，也设置了备用电源。当工作电源因故障被断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入工作，保证用户连续供电的装置既称为备用电源自动投入装置，简称备自投装置。备自投装置主要用于110kV以下的中、低压配电系统中，是保证电力系统连续可靠供电的重要设备之一。
2.2 对备自投装置的要求 参照有关规程，对备自投的基本要求可以归纳如下：①应保证在工作电源和设备断开后，才投入备用电源或备用设备。②工作母线和设备上的电压不论何种原因消失时备自投装置均应启动。③备自投装置应保证只动作一次。④若电力系统内部故障使工作电源和备用电源同时消失时，备自投装置不应动作。
2.3 典型备投方式
2.3.1 线路备自投 ①正常运行条件：a.进线2备用进线1：1DL、3DL处于合位置，2DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置。b.进线1备用进线2：2DL、3DL处于合位置，1DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置。②启动条件：a.进线2备用进线1：母线无电压，进线1无流，进线2有电压。b.进线1备用进线2：母线无电压，进线2无流，进线1有电压。③动作过程：a.对启动条件1，2DL处于分位时，若1DL处于合位置，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上2DL；若1DL处于分位置，则经延时后合上2DL。b.对启动条件2，1DL处于分位时，若2DL处于合位置，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上1DL；若2DL处于分位置，则经延时后合上1DL。④退出条件：a.备自投一次动作完毕。b.1DL、2DL均处于合位置。c.有备自投闭锁输入信号。d.备自投投入开关处于退出位置。
2.3.2 桥开关备自投 ①正常运行条件：a.桥断路器3DL处于分位置，进线断路器1DL、2DL均处于合位置。b.进线1、进线2均有电压。c.备自投投入开关处于投入位置。②启动条件：a.进线2有电压，进线1无电压且无电流。b.进线1有电压，进线2无电压且无电。③动作过程：a.对启动条件1，若1DL处于合位置，则经过延时跳开1DL，确认跳开后，合上3DL；若1DL处于分位置，则经延时后合上3DL。b.对启动条件2：若2DL处于合位置，则经过延时跳开2DL，确认跳开后，合上3DL；若2DL处于分位置，则经延时后合上3DL。④退出条件：a.3DL处于合位置。b.备自投一次动作完毕。c.有备自投闭锁输入信号。d.备自投投入开关处于退出位置。
3 故障原因分析
根据甲站的接线图及备自投实验过程，发现实现甲站线路备自投有两个问题：问题1：由主接线图可以看出，该站是由两条线路的线路PT代替了母线PT，备自投动作的最重要问题：母线电压与线路电压的判别问题，直接影响到备自投动作是否正确。问题2：备自投动作方式下，主变保护电压的不对应问题。当191开关热备方式下，1#主变高压侧电压不能使用191的线路PT，应当使用192开关的线路PT；當192开关热备方式下，2#主变高压侧电压不能使用192的线路PT，应当使用191开关的线路PT，必须采取措施使主变保护的电压对应。
解决方法：第一次的解决思路：母线电压位置接入191三相线路PT和192三相线路PT；装置的线路电压不接，装置中关于检线路PT的控制字置“退出”。装置将线路PT电压认定为母线电压，运行线路电压失压时，即判为母线失压。不考虑预合线路无压问题。这样解决了第一个问题。
采用手动并列电压并列箱的方法解决第二个问题，当191热备用时，本站的110KV电压并列箱的并列把手打在并列位置，为防止电压反充电，必须先将191线路PT空气开关断开。当备自投动作成功后，需运行人员到现场手动拉开192的线路PT空气开关，恢复191的线路PT空气开关。在此期间线路保护、两台主变保护的高压侧短时失压。表面上看，方案可行，于是申请了带开关传动试验。便出现了开始的一幕。经现场带开关实际传动，发现有一个问题没有考虑到，就是191或192开关的线路保护在投运状态下，开关预投成功时，保护装置在二次没有三相电压的情况下加速保护要动作。请注意造成二次没有电压的原因是由于防止PT二次反充电，人为的将PT二次空开断开引起。举例介绍：191热备，192运行，本站作为终端站，191、192可以不投入保护。但是当合环时，191、192需投入保护。造成合环的可能性操作：①系统倒方式时；②备自投误合开关等非正常原因时。由此可以看出，由于系统倒方式造成合环投保护的几率较大，此时，需要运行人员赶至站里人工将线路保护投入。
4 结论及整改方案
为此：第一种方案在退出保护装置后可以实现备自投成功。但是有以下缺陷：
缺点：①二次并列操作步骤复杂，191、192线路PT空开断开及并列操作需要专门制定操作规程，步骤不正确易造成保护反充电和烧毁电压切换箱。②当备自投投入时，线路保护必须退出。不能远方合环操作，影响了操作时间。
应当采取更有效的方法避免上述的缺点：没有母线PT是根本原因，但这一问题需要动用大量的资金，影响供电，已不可能解决。
解决电压问题是第一步。
经过反复研究，决定更新思路，采取电压切换方式解决主变电压不对应问题。
具体方法介绍：解决方案1：电压死接。只能实现一种方式，不灵活。方案2：增加备自投方式把手，解决电压问题。能实现两种方式，灵活并且可靠。
经过讨论，及时和厂家研究决定实现方案2。附电压切换原理图及切换把手完成后照片。
■
经过设计、订货、安装、试验解决了这一问题。带来的好处是，PT空开不需要拉开，线路保护可以正常投入。
为此，理论上的缺点已全部解决，具备投运条件。
申请带开关传动，开关正确动作，备自投可以投运，此站备自投问题解决。
参考文献：
[1]国家电力调度培训中心编著.国家电网公司继电保护培训教材.北京：中国电力出版社，2009.
[2]李晓明，王葵主编.微机继电保护实用培训教材.北京：中国电力出版社，2004.
[3]黄常抒，胡云花.备自投装置接线中的问题及应对措施[J].电力自动化设备，2009（04）.
关键词：备自投 线路电压 母线电压 切换把手
0 引言
由于近年来对供电可靠性的要求提高，电网中陆续增加了许多备自投装置。在我电网变电站中的一个备自投调试和运行过程中没有正确动作，发现了一些必须重视的细节问题。现将其汇总，以便与大家交流，共同把工作做好。
1 故障情况综述
甲站正常运行方式为乙线191处于热备状态，丙线192带全站负荷。具体接线方式如下图：
■
2008年3月22日00时37分备自投带电传动试验，结果不成功，备自投装置没有按预期投入。要解决此问题，需先对备自投的基本知识在此进行一下简要介绍。
2 备自投知识的简要介绍
2.1 备自投概述 电力系统对变电所所用电的供电可靠性要求很高，因为所用电一旦供电中断，可能造成整个变电所无法正常运行，后果十分严重。因此变电所的所用电均设置有备用电源。此外，一些重要的工矿企业用户为了保证其供电可靠性，也设置了备用电源。当工作电源因故障被断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入工作，保证用户连续供电的装置既称为备用电源自动投入装置，简称备自投装置。备自投装置主要用于110kV以下的中、低压配电系统中，是保证电力系统连续可靠供电的重要设备之一。
2.2 对备自投装置的要求 参照有关规程，对备自投的基本要求可以归纳如下：①应保证在工作电源和设备断开后，才投入备用电源或备用设备。②工作母线和设备上的电压不论何种原因消失时备自投装置均应启动。③备自投装置应保证只动作一次。④若电力系统内部故障使工作电源和备用电源同时消失时，备自投装置不应动作。
2.3 典型备投方式
2.3.1 线路备自投 ①正常运行条件：a.进线2备用进线1：1DL、3DL处于合位置，2DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置。b.进线1备用进线2：2DL、3DL处于合位置，1DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置。②启动条件：a.进线2备用进线1：母线无电压，进线1无流，进线2有电压。b.进线1备用进线2：母线无电压，进线2无流，进线1有电压。③动作过程：a.对启动条件1，2DL处于分位时，若1DL处于合位置，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上2DL；若1DL处于分位置，则经延时后合上2DL。b.对启动条件2，1DL处于分位时，若2DL处于合位置，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上1DL；若2DL处于分位置，则经延时后合上1DL。④退出条件：a.备自投一次动作完毕。b.1DL、2DL均处于合位置。c.有备自投闭锁输入信号。d.备自投投入开关处于退出位置。
2.3.2 桥开关备自投 ①正常运行条件：a.桥断路器3DL处于分位置，进线断路器1DL、2DL均处于合位置。b.进线1、进线2均有电压。c.备自投投入开关处于投入位置。②启动条件：a.进线2有电压，进线1无电压且无电流。b.进线1有电压，进线2无电压且无电。③动作过程：a.对启动条件1，若1DL处于合位置，则经过延时跳开1DL，确认跳开后，合上3DL；若1DL处于分位置，则经延时后合上3DL。b.对启动条件2：若2DL处于合位置，则经过延时跳开2DL，确认跳开后，合上3DL；若2DL处于分位置，则经延时后合上3DL。④退出条件：a.3DL处于合位置。b.备自投一次动作完毕。c.有备自投闭锁输入信号。d.备自投投入开关处于退出位置。
3 故障原因分析
根据甲站的接线图及备自投实验过程，发现实现甲站线路备自投有两个问题：问题1：由主接线图可以看出，该站是由两条线路的线路PT代替了母线PT，备自投动作的最重要问题：母线电压与线路电压的判别问题，直接影响到备自投动作是否正确。问题2：备自投动作方式下，主变保护电压的不对应问题。当191开关热备方式下，1#主变高压侧电压不能使用191的线路PT，应当使用192开关的线路PT；當192开关热备方式下，2#主变高压侧电压不能使用192的线路PT，应当使用191开关的线路PT，必须采取措施使主变保护的电压对应。
解决方法：第一次的解决思路：母线电压位置接入191三相线路PT和192三相线路PT；装置的线路电压不接，装置中关于检线路PT的控制字置“退出”。装置将线路PT电压认定为母线电压，运行线路电压失压时，即判为母线失压。不考虑预合线路无压问题。这样解决了第一个问题。
采用手动并列电压并列箱的方法解决第二个问题，当191热备用时，本站的110KV电压并列箱的并列把手打在并列位置，为防止电压反充电，必须先将191线路PT空气开关断开。当备自投动作成功后，需运行人员到现场手动拉开192的线路PT空气开关，恢复191的线路PT空气开关。在此期间线路保护、两台主变保护的高压侧短时失压。表面上看，方案可行，于是申请了带开关传动试验。便出现了开始的一幕。经现场带开关实际传动，发现有一个问题没有考虑到，就是191或192开关的线路保护在投运状态下，开关预投成功时，保护装置在二次没有三相电压的情况下加速保护要动作。请注意造成二次没有电压的原因是由于防止PT二次反充电，人为的将PT二次空开断开引起。举例介绍：191热备，192运行，本站作为终端站，191、192可以不投入保护。但是当合环时，191、192需投入保护。造成合环的可能性操作：①系统倒方式时；②备自投误合开关等非正常原因时。由此可以看出，由于系统倒方式造成合环投保护的几率较大，此时，需要运行人员赶至站里人工将线路保护投入。
4 结论及整改方案
为此：第一种方案在退出保护装置后可以实现备自投成功。但是有以下缺陷：
缺点：①二次并列操作步骤复杂，191、192线路PT空开断开及并列操作需要专门制定操作规程，步骤不正确易造成保护反充电和烧毁电压切换箱。②当备自投投入时，线路保护必须退出。不能远方合环操作，影响了操作时间。
应当采取更有效的方法避免上述的缺点：没有母线PT是根本原因，但这一问题需要动用大量的资金，影响供电，已不可能解决。
解决电压问题是第一步。
经过反复研究，决定更新思路，采取电压切换方式解决主变电压不对应问题。
具体方法介绍：解决方案1：电压死接。只能实现一种方式，不灵活。方案2：增加备自投方式把手，解决电压问题。能实现两种方式，灵活并且可靠。
经过讨论，及时和厂家研究决定实现方案2。附电压切换原理图及切换把手完成后照片。
■
经过设计、订货、安装、试验解决了这一问题。带来的好处是，PT空开不需要拉开，线路保护可以正常投入。
为此，理论上的缺点已全部解决，具备投运条件。
申请带开关传动，开关正确动作，备自投可以投运，此站备自投问题解决。
参考文献：
[1]国家电力调度培训中心编著.国家电网公司继电保护培训教材.北京：中国电力出版社，2009.
[2]李晓明，王葵主编.微机继电保护实用培训教材.北京：中国电力出版社，2004.
[3]黄常抒，胡云花.备自投装置接线中的问题及应对措施[J].电力自动化设备，2009（04）.