副井變電站主變備自投在線調試方式的改進

徐振哲

（龍口煤電有限公司，山東 龍口 265700）

龍口煤電有限公司供電部35 kV 副井變電站主要為梁家煤礦提供礦用電源，采用以主變為備用電源投入對象的備自投方案。在以往備自投的調試工作，都采用離線模擬的方式進行，而實際備自投的應用場景下，始終沒有比較好的調試方式，接線完成后直至備自投投運，也無法準確確認備自投的動作可靠性和準確性。本文主要提供一種備自投在線校驗方法，解決現場備自投裝置的運行檢修問題。

1 備自投現狀

副井變電站安裝兩臺雙繞組變壓器，一用一備，主變低壓側為單母線(分段)接線，正常情況下，一臺主變運行、另一臺主變熱備用，由一臺備自投裝置實現兩臺主變的備自投方案。

以1#主變運行、2#主變備用為初始運行狀態說明。正常運行時，兩臺主變高壓側均有壓， 1DL、4DL 在合位，2DL、5DL 在分位，備自投處于圖1狀態。

圖1 1#主變運行、2#主變備用

當1#主變自身或上級站故障導致低壓側母線失壓時，備自投檢測1#主變低壓側無流、2#主變高壓側有壓，則延時T1 同時跳開1DL、4DL，確認開關跳閘成功后延時T3 合2DL，確認2DL 合閘成功后延時T4 合5DL，主變低壓側母線恢復正常供電，此時2#主變運行、1#主變備用，備自投處于圖2狀態。

圖2 2#主變運行、1#主變備用

當2#主變自身或上級站故障導致低壓側母線失壓時，備自投動作，動作成功后1#主變運行、2#主變備用,即備自投重新處于圖1 狀態。可見，主變冷備用的圖1 和圖2 兩種具體方案之間是可以相互轉換的。

2 主要研究內容

根據35 kV 副井站兩臺變壓器的實際運行狀況（一主一備），實際模擬正常運行變壓器失壓跳閘的方式。在無任何閉鎖條件的情況下，讓備自投可靠動作，并讓實際狀態下的備用變壓器高低壓兩側負荷開關，在試驗位置正常合閘，稱之為主變備自投在線調試。此方式可以無限接近實際備自投動作情況，讓備自投的調試更精確、更可靠。

3 具體實施方案

3.1 1#主變運行，2#主變備用

3.1.1 放電條件（或者有告警信號）

1）有裝置閉鎖信號：開入點E11 引入兩個閉鎖點，一是從本體保護裝置3322EA 引入手跳閉鎖（B31、B32，保持時間短，一瞬間）；二是高后備保護動作閉鎖，3331EC 裝置（E25、E26 保護跳，不復歸，點位一直通著）。

2）備自投投入開關處于退出位置。

3）604 處于合位。

4）T4（0.2 s）內603 跳閘失敗。

5）T10(0.2 s)內302 合閘失敗。

6）斷路器位置異常：正常位置603 合位，301合位，母聯合位，604 分位。604 位置模擬為分位，電流未短接，會有告警信號。

3.1.2 充電條件（1#主變運行，2#主變備用）

延時15 s 內滿足母聯處于合位置（開入9-合位繼，E19 引入正電源，母聯永久合位），603 處于合位置（開入2，E12 用模擬器引入正電源），604 處于分位置，且兩段母線均有電壓，備自投壓板處于投入位置，無其他放電條件。

3.1.3 啟動條件

備自投自動條件為兩段母線均無壓、進線均無電流。調試時，將603 電流短接，拉開兩段進線開關柜內二次電壓空開，運行燈開始閃爍，則備自投啟動，進入動作過程判斷。

3.1.4 模擬過程

拉開兩段進線開關柜內二次電壓空開后，T2(2.5 s）內，手動拉開603 模擬開關，備自投裝置內603 開入信號由1 變為0。此時302 和604 合閘壓板解列狀態，用萬用表測量壓板下端對地電壓，變成+110（瞬時），然后投入302 和604 合閘壓板。重復上述動作，經T6(0.1 s)合上302 開關，再經過T11（0.1 s）合上604 開關，302 和604 能正常合閘，備自投動作完成。

3.2 2#主變運行、1#主變備用

3.2.1 放電條件（或者有告警信號）

1）有裝置閉鎖信號：開入點E11 引入兩個閉鎖點，一個是從本體保護裝置3322EA 引入手跳閉鎖（B31、B32，保持時間短，一瞬間）；二個是高后備保護動作閉鎖，3331EC 裝置（E25、E26 保護跳，不復歸，點位一直通著）。

2）備自投投入開關處于退出位置。

3）603 處于合位。

4）T4（0.2 s）內604 跳閘失敗。

5）T10(0.2 s)內301 合閘失敗。

6）斷路器位置異常：正常位置604 合位，302合位，母聯合位，603 分位。603 位置模擬為分位，電流未短接，會有告警信號。

3.2.2 充電條件（2#主變運行、1#主變備用）

延時15 s 內滿足母聯處于合位置（開入9-合位繼，E19 引入正電源，母聯永久合位），604 處于合位置（開入3-2DL，E13 用模擬器引入正電源），603 處于分位置，且兩段母線均有電壓，備自投壓板處于投入位置，無其他放電條件。

3.2.3 啟動條件

備自投自動條件為兩段母線均無壓、進線均無電流。調試時，將604 電流短接，拉開兩段進線開關柜內二次電壓空開，運行燈開始閃爍，則備自投啟動，進入動作過程判斷。

3.2.4 模擬過程

拉開兩段進線開關柜內二次電壓空開后，T2(2.5 s）內，手動拉開604 模擬開關，備自投裝置內604 開入信號由1 變為0。此時301 和603 合閘壓板解列狀態，用萬用表測量壓板下端對地電壓，變成+110（瞬時），然后投入301 和603 合閘壓板。重復上述動作，經T6(0.1 s)合上301 開關，再經過T11（0.1 s）合上603 開關，301 和603 能正常合閘，備自投動作完成，如圖3。

圖3 備自投裝置事件報告

3.2.5 功能檢驗

試驗車間定期通過裝置定值及功能校驗內容，在一般情況下，可結合有關回路的檢驗驗證裝置功能，可不再進行定值校驗；在定檢周期內進行過軟硬件升級，未進行過完整試驗的，或結合定檢進行軟硬件升級時，定檢時應逐項檢驗，確保功能正常。

3.2.6 備自投帶負荷傳動試驗

按照規范要求，備自投裝置在回路檢查及功能校驗正確，具備傳動試驗條件后，必須進行完整的帶負荷傳動試驗。

4 改造創新點

使用真實的備用進線開關+模擬運行進線故障跳閘的方式，同時拆掉備自投控制運行回路的跳閘接線，用模擬器模擬運行開關的狀態，手動模擬主進線故障跳閘，讓備用開關在試驗位置真實動作投運，更接近于實際投運方式，改變了以往完全模擬動作的試驗方式。

5 安全效益分析

1）采用在線調試方式，可以無限接近實際備自投運行狀態和動作形式，試驗結論可靠、準確，具有效力。

2）備用合閘的主變兩側開關手車實際位置為試驗位置，合閘動作后，安全可靠，不會造成其他誤動。

3）運行的主變兩側開關，跳閘回路未接入備自投，跳閘和合閘位置指示均采用模擬指示，可以有效避免運行開關柜的誤動作，真正做到了備自投調試的零誤動。

6 結語

通過分析變壓器高低壓側分段斷路器備自投原則、方式和動作過程，龍口煤電有限公司供電部針對煤礦供電的需要，在35 kV 主井變電所和副井變電所使用了變壓器自投，從近年模擬試驗情況和投入運行后的實際動作結果來看，備自投均能正確動作，確實提高了供電可靠性。試驗結果表明對變壓器在線調試備自投原則、方式和動作過程是合理的、安全的。