110kV锦绣站#1、#2站用变相继跳闸导致全站交流失压事故分析

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110kV锦绣站#1、#2站用变相继跳闸导致全站交流失
压事故分析
An Accident Analysis of AC voltage loss in 110kV
JinXiu Substation because of the successive trip-out
of #1、#2 station transformers
鲁明佳
珠海供电局 519000 广东·珠海
Lu Ming-jia
(Zhuhai Power Supply Branch,Zhuhai,519000,China)
【摘 要】 本文分析了110KV锦绣变电站站用变系统实际运行
中装置的异常情况,成功的找到了导致异常的原因并提出了正确
的改进措施,从而保证了锦绣站站用变系统的可靠运行。
【关键词】 电气工程 站用变 分析 软件升级
ABSTRACT: This paper analysed the abnormal condition in actual
operation of successfully station transformer system in 110kV
JinXiu Substation, a reason for it was founded, and an improvement
measure was put forward to ensure the reliable operation of 110kV
JinXiu Substation.
KEY WORDS:
electrical engineering; substation transformer; analysis;
software upgrade
1 前言
变电站站用变系统,是保障变电站安全、可靠运行的一个重要环
节。一旦站用电系统出现问题,将直接影响变电站直流供电系统的稳
定性及“五防”系统的正常工作,也将直接或间接地影响变电站安全、
可靠运行,严重时会扩大事故范围,造成故障停电,后果相当严重。
珠海供电局110kV锦绣变电站站用低压屏采用的是珠海某公司的
智能交流站用变装置(ATS),程序设计以及技术指标上存在缺陷,会
导致#1站用变保护低压侧零序动作后,不能闭锁380V备自投功能,
从而导致#2站用变保护相继动作,致使全站交流系统失压。通过分
析原因,我们对其进行了必要可行的改造,从而解决了上述缺陷,确
保了锦绣变电站站用变系统安全、稳定的运行。
2 110KV锦绣站站用变系统简介
110KV锦绣变电站的站用变系统由两台站用变压器组成(见图
一),容量均为50kVA,分别挂在10KVI段母线和II段母线上,10KV
高压电经过站用变,变成可以供变电站工作、生活使用的低压交流电
(380/220V)。
变电站内的工作及生活用电主要包括:户外检修箱电源,户外端
子箱加热器电源,户内外照明电源,所有马达电动机电源,打印机电
源,充电机交流输入电源以及站内所有的生活用电等等。
由图一我们可以清楚的看到:锦绣变电站的站用电是双电源供电
网络,是开环运行的,且具有自投功能。两台站用变带着两段交流母
线,这两台站用变相当于是两个交流电源,全站所有的站用电都是由
这两台站用变提供的。为了保证站用电的供电可靠性,这两台站用变
是互为备自投的,即:当其中某台站用变因故障跳闸或停电检修时,
另一台站用变将自动带上这台退出运行的站用变的交流负荷,此功能
由智能交流站用变装置(ATS)实现。
站用变低压侧零序保护动作时,因为故障点有可能在380V母线
上,如果380V备自投动作,则会将另外一段母线引到故障母线上,
导致另一段站用变保护动作,进而导致全站交流失压。因此,站用变
低压侧零序保护动作时需要闭锁380V备自投功能。

图一
3 事故经过
2012年1月10日17:03分,110kV锦绣变电站#1站用变低压
侧零序保护动作,0.6”切除#1站用变变高开关,380VI段母线失压,
随后380V备自投动作,#2站用变带上交流380VI段负荷,导致#2
站用变保护动作跳闸,全站交流失压。
4 事故分析
事发后,各个相关专业第一时间赶到现场进行检查,经检查,发
现#1站用变的低压380V电缆确实存在故障,并发现了故障点,#1
站用变保护动作正确。继保班现场检查发现:#1站用变低压侧零序
保护动作(零序保护回路见图二),同时保护装置有一副接点开出用
来“闭锁380V备自投”,但实际上380V备自投动作,也就是说没有
闭锁住380V备自投。

图二
110kV锦绣变电站站用低压屏采用的是珠海某公司的智能交流
站用变装置(ATS),该装置接收站用变保护装置(北京四方CSC241E)
的脉冲开出接点,从而达到闭锁380V备自投的功能(见图三)。

图三
继保人员现场检查ATS装置的报文,报文如下:01、I段母线失
压;02、I-II段转换;03、II段母线失压。从上述报文可以看出,ATS
装置并没有闭锁380V备自投开入。但是通过验收及定检报告可以看
出,站用变保护低压零序动作确实有闭锁380V备自投接点开出,为
了验证回路是否正确,继保人员现场用短线短接ATS装置的开入接
点(即图三中的BS001与BS003),发现ATS装置有“闭锁380V备
自投”的开入量,从而可以证明闭锁380V备自投回路没有任何问题。
为了进一步查清问题所在,1月11日,继保人员与站用变厂家
技术人员一同前往锦绣变电站进行检查。厂家工作人员现场检查后,
经过与其公司研发及技术人员确认后,认为:ATS装置之所以没有收
到闭锁开入信号,是由于ATS装置的反映时间为40ms——100ms,
而保护装置的开出接点的返回时间为30ms左右,也就是说当站用变
保护装置动作接点返回前,ATS装置还没有反映,导致ATS装置认
为没有收到闭锁量,使得380V备自投动作。
5 事故处理
找到了问题所在之后,厂家人员回去查阅了相关技术协议及装置
的技术参数,最终确认导致本次事故的根本原因在于ATS装置的反
映时间与站用变保护装置闭锁备自投接点的动作时间配合不上,导致
站用变低压侧零序保护动作后不能闭锁380V备自投功能,致使将故
障点引到另一段母线上,导致另一段母线失压,全站交流失电。
为了消除上述缺陷,ATS厂家研发人员重新升级了装置的软件和
程序,将ATS装置的接点反映时间缩短为30ms以内,从而大大提高
了ATS装置的反映速度和灵敏度,使得装置能够正确的反映闭锁信
息,从而正确实现闭锁功能。
6 整改后验证
为了进一步验证ATS装置升级后,是否能够真正地实现380V备
自投闭锁功能。1月30日,我们与厂家人员一道前往110kV锦绣变
电站进行试验。模拟站用变保护低压侧零序保护动作,结果ATS装
置显示有“闭锁备自投”开入信息,从而验证了我们整改的正确性,
到达了预计的效果。
7 结束语
通过分析110kV锦绣变电站的站用变系统ATS装置异常情况,
我们发现了该装置缺陷的症结所在,并根据实际运行情况与厂家人员
一道提出了解决该缺陷的方法,从而很好的解决了问题。
在今后的工作中,涉及到不同厂家装置配合的时候,我们需要仔
细研究不同厂家装置的技术参数,从而发现是否可以相互配合,将潜
在的风险消除,这样才能防患于未然。
站用变系统对电力系统的稳定运行有比较重要的作用,但往往容
易被我们所忽视,我们在工作中要善于发现和解决问题,这样才能保
证电力系统的可靠运行。
参考文献

[1] 陈家斌.《变电运行与管理技术》. 中国电力出版社

作者简介
鲁明佳:电气工程师,2004年毕业于华北电力大学继电保护专业,现
从事继电保护工作