一起备自投误跳变低开关的事件分析与处理

一起备自投误跳变低开关的事件分析与处理

摘要：通过对某110kV变电站在进行站用变切换操作后，10kV分段备自投误动造成变低开关跳闸的事件分析，阐述了保证备自投二次母线电压及出口回路正确接线的重要性。并有针对性的提出了对该事件暴露问题的解决措施，以及对于老旧设备、回路区别性对待的思维方法。对于今后的二次设备维护工作具备一定的指导意义。

关键词：备自投、站用变切换、中间继电器、手跳回路

0引言

随着电力系统向着大型化、复杂化的方向发展，为了提高供电的可靠性、简化继电保护配置、节省电力建设投资[1]，变电站广泛采用了备用电源自投装置，可以在工作电源因故障被断开后，能自动且迅速地将备用电源投入工作[2]-[3]。所以备自投装置能保证间隔的安全稳定运行，因而备自投的验收、定检以及消缺等工作重要性尤为突出。

110kV岗美站10kVⅠ母检修工作结束后，运行人员开始恢复#1主变及

10kVⅠ母相关设备送电。在此过程中，运行人员发现#1变低501开关跳闸，且备自投装置对应于501开关跳闸的动作指示灯亮。由于主变为一个变电站的关键设备，分析备自投误动跳变低的原因并提出改进措施显得尤为重要。

1备自投原理

如图1所示，从110kV岗美站的主接线简化图可以看出，该站10kVⅠ母、Ⅱ母正常运行时分列运行，即变低501开关和变低502开关合上，分段512开关是断开的。

图1 110kV岗美站低压侧主接线简化图

1.1备自投动作逻辑

岗美站10kV备自投装置采用北京四方公司CSC-246A型号产品，其10kV分段备自投动作过程如下：Ⅰ段母线失压，跳开501开关，在Ⅱ段母线有压的情况下合512开关。当501开关或502开关偷跳时，合上512开关保证正常供电。为防止PT断线时备自投误动，取线路电流作为母线失压的闭锁判据。

以上过程可以分解为下列动作逻辑：

（1）501开关在跳闸位置作为闭锁条件。Ⅰ段母线失压，Ⅱ段母线有压，线路电流小于有流闭锁电流定值，以3.5S延时跳开501开关。

（2）Ⅱ段母线电压小于有压定值作为闭锁条件。501开关在跳闸位置，Ⅰ段母线失压作为允许条件，以5S延时合上512开关。

1.2备自投开入

图2 备自投直流回路接线图

如图2所示为备自投的直流回路接线图，从中可以看到开关量的输入回路有两台主变低压侧进线开关和分段开关的辅助接点，它们用于判断开关的位置，确定当前的运行方式。也有对备自投装置进行闭锁的开入量，有两种情况：（1）当手动操作要停用备自投装置时，切换转换开关，其接点闭合，闭锁备自投。

（2）当变低开关手动跳闸或遥控分闸的时候，手跳继电器STJ动作，常开接点闭合，闭锁备自投。保护跳变低开关时主变操作箱回路不经STJ，对应的STJ接

点不动作，则不会有闭锁备自投的开入量。

2事件经过及分析

2.1事件经过

2017年3月14日18时，110kV岗美站10kVⅠ母检修工作结束后，运行人员

开始恢复送电。在完成10kV 51PT、#1变低501开关转运行、10kV分段512开关

转热备用、投入10kV备自投等操作步骤后，开始进行10kVⅠ母元件及馈线送电

操作。当进行至#1站用变转运行，进行交流屏ATS站用变切换时，501开关跳闸、512开关未合闸。

2.2原因分析

经现场调取后台报文分析，在501开关跳闸同时，后台报“10kV备自投保护

动作”与“10kV分段备自投总闭锁”，对应于501开关跳闸的“装置出口5”动作指示

灯亮，初步认为存在10kV备自投动作使501开关跳闸的可能性。利用模拟断路

器对10kV备自投装置进行单机调试，开入及逻辑正确，排除备自投装置硬件问题。

2.2.1备自投误跳501开关原因分析

报文显示10kV备自投动作发生在交流失压3.5S左右之后，与备自投动作延

时吻合。经过核实现场10kV Ⅰ母二次电压回路，发现10kVⅠ母保护电压经过

51PT柜内中间继电器（许继电气DZJ-210）动合接点，DZJ-210为交流操作电磁式

中间继电器，工作电源为220V交流电，包含六对动合接点和两对转换接点。具

体接线如图3所示。

图3 中间继电器DZJ-210内部接线图

从图4中可以看出，A相交流电经过电压闭锁电源空开1DK到ZJ:7，给中间

继电器供电，从ZJ:8出来再经过闭合的51PT刀闸辅助接点和空开1DK，到达N 相。

当51PT刀闸小车合上时，对应的51PT刀闸辅助开关的常开接点闭合，启动

中间继电器。此时中间继电器的所有常开接点均闭合，10kVⅠ母保护二次电压经

中间继电器重动接点接至10kV PT并列屏，再引至10kV开关柜顶电压小母线。

10kV备自投Ⅰ母二次电压则取自10kV分段开关柜顶电压小母线。如图5和图6

所示。

图4 中间继电器DZJ-210工作条件示意图

图5 10kV保护电压重动示意图

图6 10kV分段备自投电压回路示意图

从前文10kV分段备自投动作逻辑中得知：10kV母线二次电压消失是备自投

的启动条件。

从附录的岗美站一次电气主接线图可以看出，#1站用变接10kVⅠ母，#2站

用变接35kV母线。由于35kV和10kV属于不同等级的电压系统，其二次电压存

在相位差，两者之间不能进行电压并列，因此站内进行站用变切换操作时，采取

站用变变低交流进线开关“先断后合”的步骤，过程中会造成交流输出短时失电。

当51PT小车位置重动中间继电器交流工作电源消失，其线圈掉电返回，常开接

点断开，则造成10kVⅠ母保护二次电压小母线1YMa、1YMb、1YMc电压消失。

另外，由于站用变的切换需要先拉开35kV站用变的低压侧开关，检查380V