措施及运行维护注意事项

措施及运行维护注意事项

摘要：通过对历年来110kV备自投不正确动作事件的原因分析，总结出目前变

电站采取的防止110kV“备自投”不正确动作的各种改进措施，提出了防止母线TV

断线“备自投”误动的建议及运行维护工作中防止“备自投”不正确动作的注意事项，供同行的运行工作者参考。

关键词：110kV备自投；误动；拒动；措施；注意事项

配电是电力系统发电、输电的最终目的，因而配电的可靠性尤其是重要负荷

的配电可靠性越发受到各方面的重视。合理的电气主接线方案是可靠配电的基础，实际的变电站设计及运行管理要求，选用合适的备用电源自投逻辑是提高配电可

靠性的关键途径。日前，我局所有220kV、110kV变电站110kV母线都配置了

110kV备自投装置，一方面解决一台主变跳闸时，依靠备自投快速动作，解决供

电可靠性要求。另一方面，加装的备自投，在主变发生故障跳闸时，依靠备自投

动作，保证不损失负荷，防止安全考核事故统计。

1.110kV备自投装置的动作原理

按照不同的运行方式，110kV备自投可分为分段（母联或桥开关）和进线两

种备用电源自投功能。其中，分段备自投功能对应两条母线上的电源线路互为暗

备用的动作方式，其接线如图１所示；进线备自投功能对应单条母线上电源互为

明备用的动作方式。

当电源进线上发生故障或其他原因导致母线失压、电源进线无流时，通过合

备用电源进线开关或母联分段开关，可保证变电站不失压；同时，备自投装置具

备完善的自投闭锁功能，可在手动跳闸、保护动作、备用电源低频、低压或安稳

装置切负荷时可靠闭锁自投，备自投动作于永久故障时还应具有后加速调整功能；此外，多级备自投间、备自投与保护之间还需进行相应配合。

2.备自投误动情况

跳闸前：某变电站110kVI、II段分列运行，63M母开关热备用。110kVII段母

线带电容器I、II，电视台636开关、甲第线638开关、后田线642开关运行。

110kVI段母线带三水线634开关、金山线632开关、西门线644开关，电容器VI，IV组，桃源II回运行。

2018年8月30日23：51，某变电站110kVII母线接地，现场运行人员在调度的要求下，断开110kV电视台线（接于110kVII段母线），接地消失。00：23时，110kVII母线再次接地，再断开110kV后田线（接于110kVII段母线）时，110kVI，II段63M备自投保护动作，#2主

变低压侧开关65B跳闸。110kVI，II段母联63M合闸。过了一夜，9月1日08：48，井山变110kVII段母线单带甲第线运行，110kVI，II段63M备自投保护又发生动作，#2主变低压侧

开关65B跳闸，110kVI，II段母联63M合闸。

3.现场检查情况

根据调取的综合跳闸信息报告。发现备自投正常运行情况下不应误动作。但在处理

110kV母线接地过程中，运行人员依次拉掉馈线负荷，备自投的进线电流逐渐减少，可能由

于备自投判别未取到三相电压，在进线电流低于定值门槛时发生误动。

（1）专门检查110kVI，II段63M备自投设计图纸，两段电压分别取110kVI，II段电压的

三相电压，两进线电流分别取自主变低压侧开关CT电流，备自投保护整个回路接线正确。

（2）再检查备自保护装置内采检查备自投保护内采样110kVII段电压正常，II段电压全

为0。发现110kV母联63M开关柜内设有110kVI，II段电压的三相电压的电压空开，处于正

常合上位置，经用万用表测量，空开下端进备自投保护装置的三相电压全为0。顺着电压回

路接线发现，再检查母联63M开关柜内II段电压端子排（接至备自投电压空开）A640，

B640，C640三根线，二次接线正常，检查II段PT柜（到母联柜给备自投保护用）的电缆在

端子排二次接线发现A640，C640二次线松动严重，再旋紧后，测试电压空开上下端三相电

压及检查备自投保护三相电压正常。

（3）两进线电流取主变110kV开关63A，63B的A相电流，作为110kV备自投保护有流

判别。

（4）引入63A，63B及63M开关的分合位置辅助接点作为开入判断。检查存在问题：开

关柜端子排上给110kV备自投保护的II段电压A640，C640二次线松动，引起110kVII段备自

投电压全失。

4.误动跳闸原因分析

4.1第一次动作分析

（1）由于原本110kVI，II段63M备自投正常运行时II段电压全为0。相当II段低电压条

件都已满足。（2）23：52时II段有电视台，甲第线，后田线3条馈线运行，潮流大。一开

始II段电视台接地，运行人员后依地调要求，断开电视台线636开关，系统正常。（3）00：23时110kVII段后田线接地。从主变保护故障记录看00：24：20时出现#2主变低压侧1PT、2PT断线（说明II、IV段PT异常），由于110kVII，IV段PT已处于异常，也伴随着站内系统110kVII、IV段所有保护间隔PT断线或失压。（4）00：24左右时间，运行人员断开110kV后田线接地。注此时110kVII段只有甲第线638开关运行，潮流较小，远小于备自投进线有流

闭锁值120A，备自投保护II段无压无流启动。（5）从00：32：17备自投跳63B开关，00：32：517合63M母联开关。备自投保护II段无压无流启动，经延时7.0s跳进线开关，后合母

联63M开关。

4.2第二次动作分析

（1）8：48，井山变110kVII段母线单带甲第线运行，认当时110kV甲第线运行潮流在逐淅变小，刚开始是131A，后可能负荷变变化逐渐减小到113A。内警笛声响：110kVI，II段

63M备自投保护动作，#2主变低压侧开关65B跳闸。110kVI，II段母联63M合闸。1）整体110kV备自投保护误动作原因：整个备自投动作过程及逻辑是正确的。原因都是因II段电压

A640，B640，C640二次线松动，引起110kVII段备自投电压全失引起的。再伴随着相关运行

方式及操作过程中发生的。2）但从过程分析，发现此套备自保护装置在三相电压全部消失时，装置不发报警，运行人员正常监盘时未发现存在的隐患。现场进行模拟断开110kVI或II

段母线PT空开，装置显示正常，未报警发PT断线信号。说明装置在程序设计上存在缺陷。

5.防止“备自投”误动作的改进措施

5.1防止110kV“备自投”装置误动的改进措施

为了节省投资，一般110kV内桥接线无专用母线TV，其是通过在线路TV的二次电压切

换回路中串入进线断路器（或靠母线侧隔离开关）的辅助常开接点的方式，来将线路TV的

电压转换为二次母线电压，作为“备自投”装置的Ⅰ、Ⅱ母电压；有些内桥接线及单母线分段

接线，虽装设了专用的母线TV，但TV二次电压切换回路中，同样串入了TV高压侧隔离开关的辅助常开接点。当110kV变电站中、低压侧有上网小电时，负荷可以达到就地平衡，或因

为变电站轻载运行，主供进线正常潮流低于“备自投”装置的最小有流定值，此时恰逢主供进

线隔离开关或断路器辅助接点接触不良，造成二次母线电压切换插件无输出，110kV母线电

压为0或降低到无压定值，达到了“备自投”的母线无压、进线线无流条件，引起“备自投”误动。

5.2防止110kV“备自投”装置拒动的改进措施

主供电源线路故障，线路保护动作跳闸后，由于有源小水电上网倒供电，维持了母线电压，虽然此时主供线路无流，但备自投装置不能动作，等到小水电功率不足，母线电压降低

到母线无压整定值之后，备自投才动作，造成重要用户及变电站失压，以及备用电源与有源

小水电电源非同期合闸。为了解决有源小水电上网变电站的线路保护、重合闸、“备自投”装