110kV变电站备自投装置误动的事故分析
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10kV电源备自投装置误动作事故分析及改进探讨在电力系统中,自投装置是一种用来自动分断电源供应的设备,其主要作用是在设备出现故障时,能够及时检测到故障并切断电源,以保证系统的安全运行。
在实际运行过程中,由于各种原因,自投装置可能会发生误动作的情况,导致电系统的停电,给生产和生活带来不便和损失。
对自投装置的误动作进行事故分析并进行改进探讨,对提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。
我们需要分析自投装置误动作的原因。
可能的原因有以下几点:1. 供电电压波动:当供电电压发生大幅度波动时,可能会引起自投装置的误动作。
这是因为自投装置的传感器对电压的变化非常敏感,而供电电压的波动超过了设定的门槛值,就会误判为设备故障,从而导致误动作。
3. 传感器故障:自投装置的传感器是检测设备故障的重要部件,如果传感器本身发生故障,就会产生误判信号,导致自投装置误动作。
针对以上的误动作原因,我们可以通过以下方法对自投装置进行改进,以降低误动作的发生率:1. 提高传感器的稳定性和抗干扰能力:可以通过优化传感器的设计和制造工艺,提高传感器的稳定性和抗干扰能力,减少传感器误判的概率。
2. 设置合理的电压波动门槛:可以根据实际情况,设置合理的电压波动门槛,避免供电电压的正常波动引发误动作。
3. 增加故障判断的逻辑判断:可以在自投装置的控制器中增加更多的故障判断逻辑,提高控制器对设备故障的判断能力,减少误动作的发生。
4. 增加冗余控制和保护机制:可以在自投装置中增加冗余的控制和保护机制,如设置双重判断、多级保护,避免单一故障引发误动作。
对于10kV电源备自投装置误动作事故的分析及改进探讨,我们应该重点关注供电电压的稳定性和传感器、控制器的可靠性,并通过合理的设计和优化,增加故障判断的逻辑和冗余控制的机制,以降低误动作的发生率,从而提高电力系统的可靠性和安全性。
5第11卷(2009年第8期)电力安全技术微机型的备自投装置体积小、重量轻且使用智能化,整定灵活,能满足电力系统安全运行的需要,已在我局的110kV 变电站广泛使用。
但从2006年大量投入运行以来备自投装置的正确动作率仅为81%。
地区电网实行环网布置,开环运行,备自投拒动就造成全站停电,严重影响电网的安全运行,因此分析备自投装置不正确动作的原因,采取改进措施,已成为保证安全、可靠供电的一个重要课题。
1备自投装置不正确动作的统计从2006年到2008上半年,备自投装置不正确动作5次如表1所示。
表1备自投装置不正确动作统计装置型号不正确动作原因次数闭锁回路误将装置闭锁,造成装置拒动2CSB21A 型线操作箱未清扫,造成闭锁回路绝缘击穿,路自投装置装置闭锁,造成装置拒动1PSP642型保护人员处理缺陷或拆线时,没将自投母联自投装置装置退出,造成装置误动22原因分析根据备自投装置近2年的动作情况看,造成备自投装置不正确动作的原因主要有:(1)闭锁回路存在的问题造成备自投的不正确动作。
备自投装置在运行中一旦有闭锁量开入,立即放电,备自投装置将不动作。
常规的开入闭锁量有:备用线路无压闭锁、手跳运行开关闭锁、母差闭锁等。
如桥形接线、线路开关配置有保护的备自投装置需要实现手动闭锁备自投功能时,需要对线路保护、主变保护进行大量改线并要增加外附继电器等,还需要主变、线路停电传动才能保证该回路的正确性,大大增加了回路的复杂性和传动的工作量。
而通过对各种不同型号的微机型备自投装置的原理、闭锁量的作用及运行操作的实际情况等多方面进行深入的探讨后发现,这些闭锁量均按以往习惯进行常规设置,实际上并不是备自投装置必要的闭锁量,完全可以将其简化或拆除。
()对备自投装置的预试没有明确的规定。
在一次事故调查中发现,装置操作箱里布满灰尘,闭宁金锋(邯郸供电公司,河北邯郸056002)备自投装置不正确动作的原因分析及对策锁回路绝缘降低,造成自投装置闭锁。
一起备自投误动原因分析及整改措施摘要:本文结合我局实例对一起备自投误动原因进行了分析并提出了整改措施。
关键词:备自投;误动;原因分析;整改措施0、引言备自投装置是避免电力系统发生大面积停电的一种安全自动装置,其接线简单、可靠性高,能大大提高电力系统的供电可靠性,已被广泛应用。
本文主要讲述了一起由于备自投放电闭锁回路接线错误而引起的备自投保护误动作,并进行原因分析及提出了整改措施。
1、事故前的设备状态110kV蒙×站110kV备自投装置起初配置为远方备自投方式,在2010年3月29日经过验收后于当年4月经带负荷试验后正式投入运行,于2010年10月18日完成首次定检,试验正常。
在2013年5月蒙×站、西山站110kV备自投由远方备投方式改为就地备投方式,于2013年7月18日进行带负荷试验,结果正确,并于2015年7月16号再次完成定检,试验正常。
110kV蒙×站110kV系统单母分段接线,103、105开关分列运行;110kV备自投装置型号ISA-358G,备自投运行在分段方式并且已充好电;故障时天气情况:晴天。
2、事情经过2018年11月16日,变管所按计划对蒙×站2号主变及110kV备自投装置进行定检。
约06时30分,在停电操作时,调度首先遥控分开105开关(此时110kV备自投仍在运行状态),在105开关跳开后约6s 110kV备自投误动作将100开关合上。
3、故障原因1)首先对备自投装置进行了校验,模拟其分段备投方式,各种充电及放电条件与说明书一致,装置功能逻辑正常,排除了装置的问题。
进一步检查发现,备自投装置外部闭锁开入(端子排1D23是闭锁分段方式、1D24是闭锁进线方式)仅接有103开关手跳闭锁回路(见图1“1Y133:J140”),而没有接有105开关手跳闭锁回路,但在105开关保护屏105开关的手跳接点已经有接线(见图2“3Y133:J140”),同时备自投装置1D23、1D24并没有短接。
探讨110kV备自投装置不正确动作原因与建议发表时间:2016-10-17T13:19:57.460Z 来源:《电力技术》2016年第6期作者:温仲文[导读] 110kV备自投装置的不正确动作会严重影响电力系统的安全运行,降低供电的可靠性。
鹤山市明鹤电力建设有限公司广东鹤山 529700摘要:110kV备自投装置的不正确动作会严重影响电力系统的安全运行,降低供电的可靠性。
因此,对备自投装置的不正确动作进行分析具有重要的现实意义。
本文结合某备自投装置不正确动作实例,对110kV备自投装置不正确动作的原因进行了分析,并就此提出了相应的解决方案。
关键词:备自投装置;不正确动作;原因;建议0 引言在110kV电力系统中,备自投装置的应用可以提高供电的可靠性急运行的稳定性,因而得到了广泛的应用。
但在实际应用中备自投装置多次出现不正确动作,造成了电网负荷损失,影响到了电力系统的安全运行,严重时还会导致一次设备损坏。
因此,对备自投装置不正确动作的原因进行分析,并采取合理的方案进行解决,保证电力供应的可靠性是当前的一个重要课题。
变配电站备自投有两种基本的供电方式。
第一种如图1所示,母联分段供电方式,母联开关断开,两个工作电源分别供电,两个电源互为备用,此方式称为母联备自投方式。
第二种如图2所示,双进线向单母线供电方式,即由一个工作电源供电,另一个电源为备用,此方式称为线路备自投方式。
1 母联备自投工作原理如图3所示,正常运行时,两段母线电压正常,两线路断路器闭合,母联断路器断开。
图3 35kV变电站一次系统图备自投装置动作条件如下:(1)只有在工作电源开关被断开后,备自投才能动作;(2)主变后备保护动作时,均应闭锁相应电压等级的备自投装置;(3)手动断开工作电源开关时,应闭锁备自投装置;(4)备自投装置整定延时应大于最大外部故障切除时间和重合闸时间。
如图3所示,TV装在母线侧时(TV1和TV2),装置正向运行,一段母线失压,另外一段母线电压正常,无外部闭锁开关量输入。
备自投动作案例分析【摘要】安全自动装置是保证电网安全稳定运行的重要保证,安全自动装置的正常运行对整个电力系统来说具有非常重要的意义。
本文根据一起备自投装置不正确动作,分析原因,并对二次设备改造工作提出针对性建议。
【关键词】备自投装置;时间级差配合;设备改造;解决对策兴源变为110KV变电站,主变为三圈变压器,110KV、35KV、10KV均采用单母分段接线方式,正常运行三侧均分列运行,110KV长兴1线和长兴2线分别带110KVI、II段母线运行,110KV、35KV、10KV均配置北京四方CSB21A 型备自投装置。
2013年,兴源变只对110KV系统进行二次设备改造,将110KV 备自投装置由CSB21A型更换为CSC246型,35KV、10KV备自投装置仍为CSB21A型备自投装置。
1 兴源变备自投装置动作评价2013年06月16日22时51分,110KV长兴2线发生AB相间故障,故障持续817ms时对侧相间距离II段保护动作,对侧兴长2开关三相同时跳开;02382ms时重合成功动作,02483ms时距离加速动作,兴长2开关三相同时跳开;兴源变110KVII母失压后,三侧备自投装置动作,分别跳开长兴2、3502、101开关,合上1100、3500、100母联开关。
现场对兴源变备自投装置定值进行了检查,各侧备自投定值整定正确。
110KV CSC246备自投装置动作时间定值为3S,35KV、10KVCSB21A备自投装置动作时间定值为4S,当兴源变110KVII母失压后,110KV CSC246备自投装置动作正确。
按照时间级差配合,35KV、10KVCSB21A备自投装置应在110KV 备自投动作后电压恢复而返回,不应该动作。
因此,35KV、10KVCSB21A备自投装置评价为分别误动一次。
2 备自投装置动作过程为了对兴源变备自投动作行为作进一步分析,我们从自动化系统截取了兴源变备自投动作时的相关信息。
备自投保护装置不正确动作实例分析及对策【摘要】备自投保护装置自大量投入运行以来的正确动作率并没有达到人们的期望值,为保证电力的可靠供应,本文对变电站典型备自投配置、备自投动作原理以及备自投判据及动作逻辑进行了简单的阐述,并且结合工程实例分析了备自投不正确动作的原因,提出了相关的对策,希望对相关工作有所帮助。
【关键词】备保护自投装置;不正确动作;实例分析;对策1.备自投方式110kV某变电站采用内桥式接线,正常运行时,两段母线并列运行,1条进线作为主供电源,另1条进线为备用电源,称之为进线备自投(方式1、方式2);若两段母线分列运行,每条进线各带1段母线,则2条进线互为备用电源,称之为分段备自投(方式3、方式4)。
2.备自投装置要求(1)当母线电压小于备自投装置检无压定值,且无压时间超出装置整定定值时,备自投装置应起动。
备自投装置时间定值的整定应与其相关的保护时间及线路重合闸时间配合。
(2)备用电源开关应处于热备用状态,备自投装置满足充电条件后充电,投入时应可靠动作,否则应予以闭锁。
(3)为防止将备用电源合闸于故障点,备自投在起动后应先跳开主供电源断路器,隔离故障点后,再投入备用电源。
(4)备自投装置引入进线断路器的手动跳闸(简称:手跳)信号作为自投闭锁量,防止自投于永久性故障。
当有手跳信号开入时,应立即放电,实现闭锁。
(5)备自投装置在收到闭锁开入或功能退出时应立即放电,充电条件均满足后经延时充电,正常情况下备自投装置只允许动作1次。
3.备自投判据及动作逻辑3.1 进线备自投以方式1的2号进线备用为例,分析备自投判据及动作逻辑。
1号进线作为主供电源正常运行,2号进线作为备用,即QF1、QF3在合位,QF2在分位。
当1号进线主供电源因故障或其他原因被切断后,备自投装置动作投入2号进线作为主供电源,且只允许动作1次。
为此对备自投装置设计了类似于线路自动重合闸的充电过程,只有在充电完成后才允许自投。
(1)充电条件:Ⅰ母、Ⅱ母三相均有压,且线路电压检查控制字投入时,2号线路Ux2有电压;QF1、QF3在合位,QF2在分位;无其他闭锁开入。
一起备自投与重合闸失配导致重合闸误动事件的分析摘要:备自投是当工作电源因故障被断开以后,能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作,使用户不至于停电的一种装置。
如今,备自投装置已广泛应用于110kV及35kV和10kV变电站,备自投的可靠性直接影响系统及站用电的供电可靠性,因此掌握其工作原理、特性及要求是非常有必要的。
备自投作为一个自动投入装置,其启动及闭锁都需要满足一定的要求和条件,只有真正掌握它的特性,在今后的运用过程中才会更加得心应手。
自动重合闸大大提高了供电的可靠性,减少线路停电的次数,特别是对单侧电源的单回线路尤为显著;重合闸对断路器本身由于机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,也能起到纠正作用。
电力系统采用自动重合闸装置,减少了停电损失,而且还能提高电力系统的暂态稳定水平,增强了线路的送电容量。
备自投和重合闸在电力系统中如此关键,所以两者的配合动作显得尤为重要,备自投的误动或重合闸的误动都将给电力系统带来严重的后果。
关键词:备自投,重合闸,启动,闭锁,误动1.事件背景1号变电站母线检修工作结束,甲线送电正常后,调整3号变电站供电方式。
(1)现运行方式:①2号变电站35kV乙线361断路器运行供3号变电站负荷,35kV甲线332断路器热备用。
②1号变电站35kV甲线377断路器运行供空线。
(2)调整运行方式为:①3号变电站自行调整站用电供电方式后,2号变电站断开35kV乙线361断路器。
②35kV备自投装置正确动作跳开35kV乙线331断路器,合上35kV甲线332断路器对3号变电站站内设备送电。
③2号变电站合上35kV乙线361断路器对线路送电正常。
图1-1 运行方式联络图2.进线备投动作原理2号变电站35kV乙线361断路器运行供3号变电站负荷,3号变电站35kV乙线331断路器在运行状态,作为供电电源,1号变电站35kV甲线377断路器运行供空线,3号变电站35kV甲线332断路器在热备用状态,作为备用电源。
2011年第04期 总第287期电力系统提高供电可靠性的方法大致有以下几种:一是采用环网供电,此种方式使得供电可靠性大大提高,但多级环网系统故障时造成短路电流过大,不稳定,同时设备选型困难,在中低压电网中较少采用;另一种提高供电可靠性的方式是采用双电源供电,此方法将带来继电保护配合困难等问题。
所以在中低压电网中较为广泛地选择单路供电,当电源出现故障不能正常供电时,自动切换至另一路备用电源供电的方式,这种装置简称备自投装置。
备自投装置主要用于110 kV及以下的中低压配电系统中,是保证电力系统连续可靠供电的重要设备之一。
1 事故概况及保护动作情况图1为某110 kV变电站的一次主接线。
系统供电方式为:线路Ⅰ供变电站全部负荷,线路Ⅱ作为变电站的备供电源。
变电站的一次方式为:1QF、3QF断路器运行(#1、#2主变由线路Ⅰ供电),2QF断路器热备用,110 kV备自投启用,投2QF断路器。
保护动作情况为:#1主变保护的后备保护先发了A/D电源降低指令,接着发间隙保护Ⅰ、Ⅱ时限动作指令,跳开了主变四侧,备自投没有动作使全站失电。
当继保人员到现场后发现#1主变保护还一直在发间隙保护Ⅰ、Ⅱ时限动作指令,于是把#1主变跳闸出口压板退掉,分开1QF断路器及其两侧隔离开关,3QF断路器及其两侧隔离开关,#1主变高压侧隔离开关,通过2QF断路器送#2主变,恢复变电站供电。
当时分析是主变后备保护装置有问题,询问厂家以后也是得到同样的答复,厂家当天就派人过来处理,对后备保护装置高后备CPU1进行更换,换过以后做试验一切都正常。
2 事故分析此次#1主变动作是保护装置故障引起的误动作,110 kV备自投在这次#1主变动作过程中未动作,原因是闭锁备自投方案为,采用主变保护动作闭锁所有备自投合闸方案,即#1主变高后备保护动作闭锁备自投合闸,从而使#2主变未能通过备自投装置动作自投到备用电源110 kV线路Ⅱ供电,造成了全站失电。
Power Technology︱266︱2016年05期备自投装置拒动实例分析及探讨李 昆国网邯郸供电公司,河北 邯郸 056000摘要:备自投是保障安全可靠供电的重要装置,但在多年的实际运行中,备自投装置误动、拒动的情况时有发生。
本文对实际生产中备自投装置拒动的问题进行了深入分析,且针对事故原因,提出改进方案,以进一步提高备自投装置在实际应用中的动作成功率。
关键词:备自投;拒动;防范措施中图分类号:TM7 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)05-0266-02随着电力系统容量不断扩大,电力系统的结构和运行方式越来越复杂,提高和保证电力系统的供电可靠性的任务愈加繁重。
备用电源自动投入装置即是保证电力系统安全可靠运行的一种安全自动装置,在电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后,能迅速将备用电源投入工作,使被原工作电源切断的用户迅速恢复供电,备自投主要用于110kV 及以下的中低压配电系统中。
1 进线自投的动作原理 装设进线自投装置的基本条件是在供电网、配电网中(环网除外)有两个及以上电源供电,工作方式为一个为主供电源,另一个为备用电源。
图一即进线备自投一次接线路。
工作线路同时带两段母线运行,另一条进线处于备用状态。
当工作线路失电,其断路器处于合位,在备用线路有压、桥断路器合位的情况下跳开工作线路,经延时合备用线路。
若工作电源断路器偷跳即合备用电源。
为防止TV断线时备自投误动,取线路电流作为线路失压的闭锁判据。
图1 2 备自投装置拒动实例分析及探讨 BZT 装置要可靠动作,需要考虑的因素很多,如相关的自投原理是否完备、装置闭锁条件、整定时间与线路重合闸、线路后备保护和上下级 BZT 装置动作时间的配合,电网震荡等等。
2.1 主变保护动作闭锁备自投实例分析 下面以邯郸某钢厂110KV 站 110 KV 备自投装置拒动为例进行分析。
其进线为永兴线和兴泉线,采用内桥接线。
正常状态下,永兴线带全站负荷,兴泉线处热备状态,后主变出现故障 , 跳开 110 KV 永兴线,但自投装置拒动,110 KV 兴泉线开关未闭合,造成全站失电。
2016 NO.05SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程21科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 备用电源自动投入(简称备自投)装置对于提高供电可靠性和保证供电连续性具有重要作用。
目前常规110kV内桥接线变电站高、低压侧各配置一套备自投装置,利用动作延时配合,将高压侧备自投动作延时设置为小于低压侧备自投,使得高压侧备自投先于低压侧动作。
该文通过分析一起110kV线路跳闸后变电站高低压侧备自投动作失配事件,指出存在的问题,提出定值设置方面的解决办法。
同时总结了常规变电站和智能变电站实现站域或广域备自投配合的诸多方式。
1 备自投动作经过1.1 变电站运行方式该110kV变电站是一个内桥接线的智能变电站,为负荷终端变电站。
变电站运行方式如图1所示,110kV母联110断路器、①作者简介:崔金兰(1981—),女,汉,山东青州人,硕士,工程师,现从事电网调度工作。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2016.05.021一起110kV 变电站高低压侧备自投动作失配事件的分析①崔金兰 陈力 王娟 司瑞芹 秦莉敏 杨铮 时慧军(国网河南省电力公司郑州供电公司 河南郑州 450052)摘 要:介绍了河南电网某110kV内桥接线智能变电站因一条电源线路故障跳闸,高、低压侧备自投装置未按照整定配合关系由高压侧备自投先动作,而是两侧备自投同时动作,导致出现非正常运行方式的一起事件。
结合线路保护定值、重合闸设置及备自投装置定值对该事件进行了详细分析,发现是由于两侧备自投装置失压计时算法不同导致定值整定中所设置的时间裕度不足引起的。
针对事故原因提出了定值整定方面的解决方案。
并提出基于智能电网的广域备自投控制系统是未来的发展方向。
关键词:备自投 失配 计时算法 智能变电站 广域中图分类号:TM772文献标识码:A文章编号:1672-3791(2016)02(b)-0021-02图1 110kV内桥接线变电站10kV母联ⅠⅡ0断路器在热备用状态,其他断路器均在运行状态。
浅析110kV线路备自投故障及对策摘要:为了减少损失,保证用户不间断供电,在电力系统中广泛采用了备用电源自动投入装置。
文章主要分析了110kV线路备自投故障及对策,以供参考。
关键词:110kV;线路;备自投;故障引言备自投装置是提高供电可靠性的一套安全自动装置,在主电源失去时通过自投备用电源来保证母线不失压及线路的供电,可提高电力系统的供电可靠性,在各电压等级电网中得到广泛应用。
由于备自投需要适应多种运行方式,因此其原理和二次回路接线都比较复杂,从而导致误动、拒动事件。
1、备自投装置基本要求备自投装置(BZT)全称为备用电源自动投入装置。
从名字便可以理解这种装置关键在于“自”。
备自投(BZT)装置是当工作电源因故障或其它原因被断开后,能迅速自动地将备用电源或其它正常工作的电源投入工作,使工作电源被断开的用户不至于停电的一种自动装置。
在变电站,为了提高供电可靠性,一般可以采用环网供电或两台以上变压器并列运行进行供电。
但是这种做法将使继电保护复杂化,而且增大了短路电流,加重了一次设备的负担。
如果采取分段母线接线,则在简化继电保护和减小短路电流等方面都有积极的效果。
而在常开的分段断路器上装设备自投装置,也就可以保证供电的可靠性。
所以对于备自投装置最重要要求就是其动作的正确性。
典型备用电源自投方式:备用电源一般分为明备用和暗备用两种。
运行正常情况下断开的备用线或备用变压器称为明备用。
不需要有经常断开着的备用电源,当某一电源故障时由另外一工作着的电源将全部负荷带起来,这种备用称为暗备用。
备自投的基本动作原因:工作母线由于某种原因使工作电源断路器断开后,自动投入装置动作,将备用电源自动投入。
自动投入装置动作后应首先检查工作电源断路器断开的原因。
其原因大致有以下几种:向本站供电的电源侧失去电源;本站的供电设备故障后继电保护动作,断路器跳闸;工作电源断路器由于操作回路或保护回路出现故障以及误碰而跳闸;、由于电压互感器的熔断器熔断而引起的误动。
备自投误动的原因分析发表时间:2018-01-19T21:23:55.300Z 来源:《电力设备》2017年第28期作者:朱瑞芳张亮[导读] 摘要:因备自投保护装置定值设置问题,造成的备自投保护误动作,运行方式的非正常改变。
(驻马店供电公司河南驻马店 463000)摘要:因备自投保护装置定值设置问题,造成的备自投保护误动作,运行方式的非正常改变。
关键词:备投加速;误动;1、起因某站110kV进线开关故障线路保护跳闸,重合闸未动作。
备自投动作。
该站为双电源进线,配备有备用电源自投保护,当工作电源故障时,可进行备用电源的自动投入。
发生故障时该站运行方式为:进线2开关合,通过110开关带两段110kV母线运行,进线1在分位。
通过故障录波报告分析故障为进线2 A相故障,进线2距离I段,零序I段动作,重合闸未动作,备自投动作。
未造成负荷损失。
2、原因分析检查现场情况:1)110KV备自投型号为:南自PSP641U。
110KV进线配备南自PSL-621C。
2)检查定值:备自投方式投入为方式2(进线备投),备自投T1为5S,T6为0.5S。
线路重合闸整定为1S,。
充电条件为:1)I母、II母三相均有压;当1号进线有压控制字投入式,1号进线有压。
2)2DL、3DL合位,1DL分位。
经10S充电完成。
放电条件: 1)当进线有压控制字投入后,1号进线无言延时60S放电。
2)1DL合上,3)手跳2DL,其他外部闭锁信号。
动作逻辑•当充电完成后1)I母、II母三相均无压且进线1无流,进线2有压(KG投入时),经TI延时跳开2DL。
2)确认2DL跳开后,进线1有压(KG投入时)经T6延时合开关1DL。
3)当变压器保护动作时,2DL跳位、3DL跳位,1号进线有压(KG投入时),经T6延时合开关1DL。
4)当备投加速控制字投入式,备投起送后,若2DL开关处于跳位,则备投逻辑不经延时补跳2DL开关,经T6延时合开关1DL。
备自投保护装置使系统自动装置与继电保护相结合,在电源进线故障时,为保证站内不间断供电而装设的保护装置。
110kV变电站备自投装置误动的事故分析
摘要:随着电网变电站中备自投装置应用范围不断扩大,出现各种各样的问题
是必然的。
然而在出现问题后,我们需要不断在备自投装置上进行分析、研究和
改进,确保电网能够安全稳定的运行。
备自投装置能够有效提高供电可靠性,在
电力系统得到广泛运用,但早期备自投装置闭锁量不完善、逻辑繁琐以及依赖外
部接线情况较为突出,备自投装置在电网的实际应用中经常会出现问题。
本文通
过对 110 kV 变电站备自投装置误动的事故原因进行了分析,并提出了改进措施,
期望在遇到和处理此类情况时能够起到积极的启发作用。
关键词:110 kV 变电站;备自投装置;误动
随着我国电网建设步伐的加快,我国电力行业也取得了极大的进步,对电力系
统自动化的实现也提出较高要求。
变电站作为供电系统中的重要组成部分,在
110 kV 变电站中,常常采用双电源供电。
当主供电线路故障跳闸时,备自投装置
动作将备用线路自动投入,从而保障供电系统供电的稳定性。
然而从现行电力系
统运行现状看,仍存在较多故障问题,以其中110kv线路备自投故障最为明显,故障
出现后对整个系统的可靠运行都会带来不利影响。
这就要求做好故障分析工作,并
采取相应的完善策略。
1 变配电站备自投的供电方式
目前,电网应用的变配电站备用电源自动投入装置(备自投)一般有 2 种基
本的供电方式。
第一种如图 1 所示,母联分段供电方式,母联开关断开,2 个工
作电源分别供电,2 个电源互为备用。
此方式称为母联备自投方式。
第二种如图
2 所示,双进线向单母线供电方式,即由一个工作电源供电,另一个电源为备用。
此方式称为线路备自投方式。
2 母联备自投工作原理
如图 3 所示,正常运行时,2 段母线电压正常,2 主供电断路器闭合,母联断路器断开。
备自投动作条件如下:①只有工作电源确实被断开后,备自投才能启动;②主变后备保
护动作时,均应闭锁相应电压等级的备自投装置;③人工手动断开工作电源开关时,备自投
不应工作;④备自投整定延时应大于最大外部故障切除时间和重合闸时间。
如图 3 所示,TV 装在母线侧时(TV1 和 TV2),装置正向运行,一段母线失压,另一段
母线电压正常,无外部闭锁开关量输入。
当满足条件后,先跳开失压线路开关 QF1(或
QF2),经延时后合上分段开关 QF3。
3 某变电站备自投误动作
变电站一次系统如图 4 所示。
事件经过如下:2016-05-13T17:12 左右,监控系统报警,显示某 110 kV 变电站的 10 kV
侧 500 分段备自投装置动作。
经运行人员检查发现,10 kVI 段母线已失压,Ⅱ段母线电压正常,500,502 开关均在合位,501 已跳开,无保护动作报文,但发现 TV1 空气开关已跳开。
因此,初步判断为 500 分段备自投装置可能因失压引起误动。
随后,工作人员对备自投装置进行检查。
调阅 500 分段备自投定值发现,110 kV 变电站
的 10 kV 侧开关 CT 变比为 8 000/1,备自投电流闭锁值为 0.2 A;调阅该开关日负荷电流曲线
得知,该开关CT 在备自投动作时段最大一次负荷电流为346A,转换为二次电流值为0.043A。
4 备自投误动作原因分析
依据备自投的工作原理逻辑图分析,得出备自投装置误动的几点原因:①当电压回路断
线时,因负荷电流太小,电流闭锁回路不能将备自投装置闭锁。
例如在深夜雷雨天气时,受
雷击影响,电压互感器一次保险烧断,使二次回路失压(图 5 中1#进线无压条件满足),
但由于此时负荷电流(二次值)小于备自投闭锁电流(0.2 A)(图 5 中 1#进线无流条件满足),造成装置可能误动作。
②工作人员在备自投二次回路上工作时,由于误碰或误接二次接线,造成备自投装置误动作。
例如工作人员误短接备自投跳闸电源回路,引起装置误动。
③定值配合不当,引起备自投装置误动。
根据以上备自投误动作的原因分析可知,本案例备自投误动应为第一种原因引起,即由于 TV1 空气开关跳开,造成备自投误判 10 kVI 母无压。
由于负荷电流二次电流值为 0.043 A,小于备自投电流闭锁值 0.2 A,因此装置判断主变低压侧无流。
此时,10 kVⅡ母电压正常,满足装置动作条件,因此 500 分段备自投动作,经延时跳开 501 开关,再合 500 开关。
5 解决方案
综合以上几点原因分析,为了防止由于 TV 失压引起备自投误动,提出了以下几种解决方案:①在电流回路增设放大器。
此方案需要在电流回路中增加附加回路,增大了电流回路开路的风险,降低了回路的可靠性,也增大了投资,因此认为不是最佳方案。
②将备自投装置的电压空气开关换成容量较大的开关,以防跳开。
考虑到保护的级差配合,如果本侧发生短路,本侧的空开将不能保证优先跳开,可能导致对侧 TV 空开跳开,而对其他运行回路造成影响,因此也不是最佳方案。
③使用带脱扣节点的电压空气开关,并将空开常闭接点并入备自投回路,作为闭锁备自投的条件之一。
此方案为最终采用方案。
改进后的备自投功能图如图 5 所示。
当 TV 二次空开正常投入时,新增常闭触点断开,只要满足备自投动作条件,备自投就动作。
此时,备自投不会被闭锁。
而当 TV 二次空开跳开后,常闭触点闭合,将备自投闭锁,备自投不会误动作。
6 结论
变电站继电保护和自动装置等二次设备是保障电力一次系统安全、稳定运行的重要组成部分。
为了减少停电,提高供电可靠性,应制订各种措施,防止备自投装置的误动和拒动。
主要措施有:①备自投验收时,应做好各个功能和回路的校验,以保证闭锁和跳闸回路的正确性;新投入的备自投装置应进行带负荷试验,以确保装置正确动作。
②制作每个变电站的负荷曲线,对于负荷较小的线路,尽量将电流闭锁定值整定得小一些,以确保 PT 断线时能闭锁备自投。
③提高整定计算人员和运行人员的专业素质,尽量避免由于误整定和误碰、误接线引起的装置不正确动作。
④对装置进行局部技改,比如本案例从动作逻辑上保证装置的正确动作。
7 结束语
综上所述,在变电站 10 kV 母线上装设备自投装置是提高电网工作可靠性的重要措施之一。
本文对一起备自投装置误动作行为进行了分析,并对备自投装置动作逻辑提出了改进措施,对预防此类事故的发生有一定的积极作用,在变电运行专业及相关设备改造过程中应该注意的点上起一个警示作用。
总之,在设备改造过程中,应认真思考,防微杜渐,以确保电网正常运行。
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