一起10kV備自投未能正確動作案例分析

莊冬欣

國網福建省電力有限公司漳州供電公司 福建 漳州 363000

引言

備用電源自動投入裝置是指當工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動地將備用電源投入或將用電設備自動切換到備用電源上去，使用戶不至于停電的一種自動裝置。它可以提升電網運行的可靠性，是電力部門為保證用戶連續穩定供電的重要手段。備自投按工作方式分為進線備自投及分段備自投兩類，根據電壓等級及接線方式的不同采取相適應的備自投方式，通過各種外部開入判據與其他保護相配合。本文結合一起10kV備自投未正確動作的案例，進行相關的探討。

1 事件經過

2020年4月16日，110kV江東變#2主變及10kVⅡ段母線停役后進行二次設備例檢工作，10kVⅠ/Ⅱ段母線備自投保護也退出運行。繼保班在進行備自投保護的調試工作時，當模擬10kVⅡ段母線失壓時發現備自投裝置跳開#2主變10kV側96B進線開關后未能經延時合上10kVⅠ/Ⅱ段母線母分900開關，不符合備自投動作邏輯，遂對備自投裝置及相關二次回路進行排查。

現場備自投裝置型號為南瑞繼保RCS-9651A備用電源自投保護，根據定值單整定備自投方式1、2為投入狀態?，F場模擬的10kVⅡ段母線失壓屬于備自投方式2（分段備自投）的動作邏輯，充電條件為：①Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓；②1DL、2DL在合位，3DL在分位。試驗時將96B開關置于合位，900開關置于分位，#1主變10kV側96A進線開關此時處于運行狀態，調試儀施加兩路三相額定電壓使備自投滿足Ⅰ母、Ⅱ母均有壓的條件，經15秒后充電完成。

當充電完成后，如Ⅱ母無壓且#2進線無流，Ⅰ母有壓，則備自投起動，經延時跳2DL，確認2DL跳開后合上3DL?，F場跳開96B開關后900開關未能合閘，實時監測發現900開關合閘出口一直保持“-110V”的負電位，說明合閘回路正電未能導至末端。手動分合900開關無異常，證明了控制回路的完整性。初步推測為備自投裝置判定不滿足動作條件，從而自行放電導致。

備自投方式2的放電條件為：① 3DL在合位；②Ⅰ、Ⅱ母均無壓，經15s延時；③其他外部閉鎖信號；④手跳1DL或2DL（KKJ1或KKJ2=0）；⑤1DL，2DL或3DL的TWJ異常。其中①、②、③、⑤條件可排除，否則備自投無法完成充電，僅剩1DL或2DL的合后KKJ歸0導致備自投放電。重新模擬一次備自投動作情況發現當96B開關跳開后備自投裝置中代表96B開關合后位的KKJ2開入由1變為0，證明備自投認定96B開關為手動分閘從而自行放電不再合900開關。

根據備自投回路原理，備自投跳主變10kV側進線開關的二次回路正常應接至進線開關操作箱的“保護跳閘”入口或“永跳”入口處?，F場檢查96B開關操作箱接線，發現備自投跳96B開關的出口回路誤接至96B操作箱的“手分”入口處，導致操作箱“KKJ合后重動繼電器”解除吸合狀態，使得KKJ2歸0。現場將備自投跳96B開關的外部電纜改接至“永跳”入口處，重新模擬10kVⅡ段母線失壓，當96B開關跳開后經延時順利合上900開關，備自投正確動作[1]。

2 問題探討

為何現場會將備自投跳主變10kV側進線開關的出口回路接至操作箱的“手分”入口處呢？經詢問施工方及查閱裝置說明書得知，江東變110kV側為內橋接線方式，兩條110kV線路均配備帶操作箱的RCS-941A線路保護，因主變自身未配置高壓側開關，故主變保護及110kV備自投保護跳線路開關的出口回路均接至此操作箱，此型號操作箱無“永跳”入口，如接至“保護跳閘”入口，從操作回路的角度來說屬于保護跳閘，存在重合閘誤動的可能性，且因110kV備自投型號為PCS-9651D，其放電條件之一是“裝置沒有跳閘出口時，合后位置開入KKJ1或KKJ2變為0”，即備自投跳線路開關并不會導致裝置放電，故將備自投跳線路開關接至“手分”入口。施工方依樣畫葫蘆將10kV備自投保護跳進線開關的出口回路接至“手分”入口，未考慮低壓側進線開關無重合閘配置，且兩種型號備自投裝置放電條件略有不同，RCS-9651A的“KKJ歸0導致放電”并沒有要求“備自投未動作出口”的先決條件，即只要KKJ變為0，則備自投放電，這也是導致這起備自投未正確動作的直接原因。

3 結束語

這起案例說明了備自投二次回路正確接線的重要性，如判據出現偏差就會導致備自投無法正確動作，且不同型號備自投裝置放電條件并非一致，與備自投相配合的保護也各不相同，需根據現場實際情況設計備自投的二次接線，確保備自投功能正常，保障電網的穩定運行。