智能變電站備自投動作失敗原因分析及防范

王志偉，李炳嫻，趙 磊，孫 皓

(國網山東省電力公司榮成市供電公司，山東 榮成 264300)

智能變電站備自投動作失敗原因分析及防范

王志偉，李炳嫻，趙 磊，孫 皓

(國網山東省電力公司榮成市供電公司，山東 榮成 264300)

介紹了一起110 kV智能變電站備自投動作失敗的事件，根據事件前運行狀態(tài)及發(fā)生經過，分析了備自投動作失敗的原因，提出了嚴格制定符合實際的操作規(guī)程、開展技能培訓、加強操作管理和運行維護檢查等防范措施。

智能變電站；備自投裝置；軟壓板

0 引言

在智能變電站中，由于保護軟硬壓板配合投入不正確，或合并單元異常信號沒引起足夠的重視，導致運行過程中保護誤動或拒動的事件時有發(fā)生。

某110 kV智能變電站在試運行期間發(fā)生線路故障后，110 kV進線備自投動作失敗，母線失電。以此事件為例，分析其故障發(fā)生原因并提出相應的防范措施。

1 事件介紹

1.1 事件前運行狀態(tài)

事件發(fā)生前，110 kV側主接線如圖1所示。該110 kV變電站1號主變空載運行，110 kV側并列運行，即122開關、100開關合閘，112開關熱備用，Ⅰ號PT和Ⅱ號PT均投運。

1.2 事件經過

110 kV進線Ⅱ因線路側B相發(fā)生異物接地故障后，上一級220 kV變電站內開關跳閘，而該變電站110 kV備自投未動作，造成變電站全站失電。查看該站后臺監(jiān)控機，保護動作記錄如下：

06:40:53:550，保護啟動備自投跳進線2(122開關)動作；

06:41:01:552，進線2(122開關)拒跳；

06:41:01:555，進線1備自投充電返回；

06:41:15:556，Ⅰ母TV異常告警動作；

06:41:15:556，Ⅱ母TV異常告警動作；

06:41:21:556，備自投充電不成功；

06:44:56:826，Ⅰ母TV異常告警返回；

06:44:56:826，Ⅱ母TV異常告警返回；

06:44:57:161，備自投充電不成功告警返回。

2 原因分析

事件發(fā)生后，現場檢查進線Ⅱ保護裝置，發(fā)現進線Ⅱ智能終端顯示保護跳閘，但開關仍處于合位。檢查保護軟壓板投入，隨后檢查硬壓板，發(fā)現進線Ⅱ匯控屏跳閘硬壓板命名為“進線Ⅱ122開關跳閘出口壓板”處于退出位置。核實圖紙后確認，該壓板是線路保護跳閘與備自投跳閘的共用跳閘壓板，因此備自投雖動作但未執(zhí)行。造成這種硬壓板退出而軟壓板投入情況的主要原因有以下2點。

2.1 資料移交不到位

廠家在移交變電站資料時，未提供全部的設備資料和圖紙，接收的運行人員也沒有對照設備資料進行核實。因缺少110 kV備自投柜保護接線圖，故不清楚進線Ⅱ匯控柜跳閘出口硬壓板是線路保護跳閘與備自投跳閘的共用跳閘壓板，線路保護跳閘與備自投跳閘的投退需要通過軟壓板來實現。

2.2 人員技能水平不高

智能變電站中壓板配置情況與常規(guī)變電站不同，需有軟壓板和硬壓板2種壓板同時投入來實現保護功能；同時，為了大量減少硬壓板的設置，除檢修壓板采用硬壓板外，保護裝置廣泛采用軟壓板，壓板功能也有所變化。運行人員沒有完全掌握智能變電站的新技術、新設備，不清楚線路保護原理，對跳閘硬壓板功能理解有誤。

該變電站投運時，根據保護方式安排，運行人員退出了該變電站側進線Ⅱ保護的硬壓板，同時誤退出了備自投裝置跳閘硬壓板。按照智能變電站軟壓板投退原則，進線Ⅱ保護和備自投裝置跳閘共用的硬壓板應投入，通過軟壓板將進線Ⅱ保護退出，而備自投跳閘軟壓板應保持投入位置。2者共用跳閘硬壓板工作原理如圖2所示。

圖2 共用跳閘硬壓板工作原理

3 防范措施

軟硬壓板的配合投退錯誤可能造成保護的誤動或拒動，需從設備、技術和管理等方面采取措施，杜絕類似事件再次發(fā)生。

3.1 開展變電站精益化評價

通過開展變電站精益化評價，加強智能變電站的運維管理，完善變電站的規(guī)程、圖紙、檢修試驗和運行記錄等資料。在變電站投運前，收集每個間隔、每臺裝置的完整資料，編制符合現場實際的設備運行規(guī)程，明確說明軟硬壓板投退等關鍵內容，并經相關部門審核批準后正式發(fā)布，將此規(guī)程作為實際操作的主要依據。

3.2 開展人員技能培訓

邀請廠家開展智能變電站一、二次設備的原理、故障查找處置等方面的技術培訓。加大運行、檢修人員參與新建、改建變電站的力度，安排相關人員參與設備制造監(jiān)造、現場安裝與調試、啟動送電等階段的培訓與學習，使他們熟悉新設備的內部結構，了解現場接線、調試情況及操作程序，進而掌握新保護裝置功能。

3.3 完善監(jiān)控系統(tǒng)應用

統(tǒng)一變電站監(jiān)控系統(tǒng)各間隔的分畫面圖和軟壓板顯示方式，監(jiān)控界面上的保護軟壓板有明確且本間隔唯一的編號，在后臺機操作前需輸入間隔編號及壓板編號以保證操作無誤。同時，對在監(jiān)控系統(tǒng)操作軟壓板的投退，監(jiān)控系統(tǒng)必須生成遙控記錄及軟壓板變位記錄，方便運行和檢修人員查詢、分析。

3.4 加強檢修操作管理

由于智能變電站大量應用軟壓板，因此將軟壓板的投退納入操作票管理范疇。同時，明確軟壓板操作權限，運行人員在監(jiān)控系統(tǒng)電腦中完成操作，檢修人員在保護裝置中完成操作。進行檢修作業(yè)時，檢修人員負責軟壓板的定值整定和功能校驗，確保軟壓板功能正常；運行人員按照整定單對軟硬壓板狀態(tài)進行核對，確保其運行狀態(tài)正確。

3.5 加強運行維護檢查

根據調度整定單，編制反映正常運行方式的硬壓板定置表。在保護校驗、保護改造、版本升級、故障跳閘、定值整定等情況下，立即對保護裝置的軟壓板進行核對性檢查；如有變動，需在運行記錄中注明壓板運行狀態(tài)與壓板定置表不同的原因。同時，運行人員每季度例行檢查1次，確保壓板狀態(tài)與監(jiān)控系統(tǒng)、保護裝置、最新整定單一致。

4 結束語

隨著繼電保護遠方投退軟壓板、遠方切換定值等新技術的逐步應用，智能變電站除投退硬壓板外，大部分功能通過投退后臺軟壓板來實現。為避免保護誤動或拒動，必須采取有效的技術措施和管理措施對智能變電站軟硬壓板進行規(guī)范管理。

1 中國電力企業(yè)聯合會．GB/T 30155—2013智能變電站技術導則[S]．北京：中國電力出版社，2013.

2 呂勝男，付 斌．淺析智能變電站保護軟壓板投退原則[C]．中國電機工程學會第十三屆青年學術會議論文摘要集，重慶，2014.

3 王 強，賀洲強．智能變電站運行維護管理探討[J]．電力安全技術，2012，14(5)：1-4.

2016-07-20。

王志偉(1981-)，男，工程師，主要從事電力生產安全監(jiān)察管理工作，email：zhwwang126@126.com。

李炳嫻(1985-)，女，助理工程師，主要從事變電運維管理工作。

趙 磊(1982-)，男，助理工程師，主要從事變電二次設備檢修工作。

孫 皓(1981-)，男，工程師，主要從事變電二次設備檢修工作。