备自投装置在应用中误动作分析及解决措施

汤海霞 刘 恒

（1.湖北随州供电公司，湖北 随州 441300；2.湖北孝感供电公司，湖北 孝感 432100）

备用电源自动投入装置（以下简称备自投）是电力系统提高供电可靠性、保证供电连续性的一种有效装置。因其原理简单，在电力系统中得到广泛推广应用，但往往在设计时忽视了现场实际因素的影响，常会造成备自投拒动或误动的情况发生。

1 备自投误动经过

某110kV变电站主接线图如图1，2011年7月14日19时23分，DL4开关CT二次短路放电，造成2号主变差动保护动作2号主变DL2、DL4、DL6三侧开关跳闸，经 10s后，该变电站主变备自投动作，先合上 DL1、DL2开关，再经 1s合上 DL3、DL4、DL5、DL6开关。从备自投动作过程分析差动保护动作跳开的2号主变三侧跳闸后再次由备自投投入属于误动作。

事故前该变电站运行方式为：110 kV某线路对该站 110kVII段母线供电，该站 DL7、DL8、DL9分段开关合上，2号主变运行、1号主变热备用，备自投加用。

图1 变电站接线方式

2 备自投误动原因分析

2.1 单母分段接线运行方式与主变备自投动作逻辑

图1所示的运行方式下，该站35kV I、II段和10kVI、II段母线均失压情况，跳开工作变压器三侧开关，合上备用变压器三侧开关。

主变备自投动作逻辑：取主变高压侧电流作为母线失电的闭锁判据，防止PT断线时误动。

动作1：判断10kVI段母线电压小于U01，35 kVI段母线电压小于 U02，1号主变高压电流小于 I01作为起动条件，DL2处于合位作为闭锁条件，以 T01延时跳开1号主变三侧开关，检查1号主变三侧开关跳位判断是否成功。

动作2：判断10kV低压II段母线电压小于U01，35 kVII段母线电压小于U02，2号主变高压电流小于I01作为起动条件，DL1处于合位作为闭锁条件，以T01延时跳开2号主变三侧开关，检查2号主变三侧开关跳位判断是否成功。

动作3：判断10kVI段母线电压小于U01，35kVI段母线电压小于U02，DL3、DL5处于跳位作为启动条件，DL2处于合位作为闭锁条件，以 T02延时合DL2，检查DL2合位判断成功。

动作4：判断10kVII段母线电压小于U01，35kVII段母线电压小于U02，DL4、DL6处于跳位作为启动条件，DL1处于合位作为闭锁条件，以 T02延时合DL1，检查DL1合位判断成功。

动作5：判断10kVI段母线电压小于U01，35kVI段母线电压小于U02，DL2合位作为启动条件，DL4处于合位、DL6处于合位作为闭锁条件，经 T03合DL4、DL6，检查DL4合位判断成功。

动作6：判断10kVII段母线电压小于U01，35 kVI段母线电压小于U02，DL1合位作为起动条件，DL3处于合位、DL5处于合位作为闭锁条件，经 T03合DL3、DL5，检查DL3合位判断成功。

备注：U01、U02表示母线相间二次电压定值；I01表示二次相电流定值；T01、T02、T03表示时延。

事故前 2号主变运行，1号主变热备用，备自投运行动作2、4、6逻辑处于充电状态。（动作逻辑序列2、4、6为合DL1、DL3、DL5开关逻辑）

2号主变差动动作跳主变三侧开关后，因35kV侧接有小水电机组（两台小水电机组，每台机组容量4MW，接入35kV电压等级）与该站35kV母线系统维持小网运行，35kV母线暂未失压，经10s后，2号主变低压保护动作跳开连接在35kV系统小水电线路两侧开关，35kV母线失压。

因主变备自投以判断35kV、10kV母线均失压作为启动条件，故在 35kV母线未失压时备自投未动作，同时因＃2主变跳闸后，主变备自投动作逻辑序列1、3、5满足充电条件，且充电条件满足6s后，动作逻辑序列1、3、5充电满。

2号主变差动保护跳闸且经10 s后35 kV母线失压后，主变备自投动作序列3、4、5、6动作，合上DL1、DL3、DL5、DL2、DL4、DL6开关。

2.2 存在的问题

本次备自投动作行为正确，装置无误动。但是主变备自投将差动保护跳开的2号主变重新投入运行，主变备自投逻辑中未考虑当35 kV母线接有小水电机组时，当主变三侧开关跳开后，35 kV母线不会立即失压，从而造成跳闸主变三侧开关跳开后再次经过相应逻辑判断后充电，当35 kV系统母线失压后，从而造成误投跳闸主变的情况发生。

3 解决措施及效果

针对故障主变跳闸后，中低压母线未暂时失压而造成跳闸主变投入逻辑充电的情况，在逻辑起动条件判断中，因接有小水电的母线是弱馈供电方式，在主变备自投装置起动前，将小水电线路开关断路器位置及电流作为判据接入主变备自投起动判据中，先切除小水电线路后主变备自投装置再动作；同时在电厂侧完善频率电压保护装置功能，当失去系统电源时，同时快速联切小水电机组。

4 结论

随着备自投在电力系统的推广使用，遇到各种不同的实际问题在所难免，特别是在一些边远终端站，中低压接有小水电电源，当运行主变故障跳闸后，将不可避免的造成备自投的误动作，给电网的稳定运行带来一定的风险。因此，在设计、整定中必须要统筹考虑，尽可能的采取各种措施，来确保备自投的正确动作率，从而才能有效的提高电网供电可靠率。

[1]张丰,郭碧媛.备自投装置在单母分段接线中应用存在的问题及解决措施[J].电力系统保护与控制,2011,39(7):133-135.

[2]RCS-9652备用电源自投装置技术说明书[S].南京：南京南瑞继保电气有限公司.

[3]变电站备用电源自动投入装置技术原则[S].湖北：湖北省电力公司企业标准.