金鑫鋒

摘 要：備自投即備用電源自動(dòng)投切裝置，是變電站保護(hù)的重要組成部分，當(dāng)變電站雙電源線單條出現(xiàn)故障，或雙母線單條出現(xiàn)失電的情況下，裝置自動(dòng)合閘母分開關(guān)，為母線提供備用電源，防止長時(shí)間失電，保證用戶供電。在現(xiàn)今越來越重視供電可靠性的形勢下，備自投的作用將越來越重要。以浙江富陽供電公司為背景，備自投的動(dòng)作邏輯發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)過程，判定條件不斷改進(jìn)，但仍存在著隱患，文章通過對(duì)比幾種備自投動(dòng)作條件，對(duì)實(shí)際案例加以分析，來闡述備自投動(dòng)作條件的設(shè)定應(yīng)該因地制宜，千萬不可千篇一律，否則，備自投將形同虛設(shè)，特別是很多供電單位采取了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)起到的效果卻適得其反。

關(guān)鍵詞：備自投；動(dòng)作條件；整定；可靠性；靈敏度

1 備自投的幾種常見動(dòng)作條件

備自投的動(dòng)作條件一般都是通過檢無壓無流的方式來實(shí)現(xiàn)，這是一種最常見也是應(yīng)用最廣的方式，各大備自投生產(chǎn)廠家說明書中采用的基本都是這種方式。而本單位卻根據(jù)不同的接線方式，電壓等級(jí)采用了兩種方式。

1.1 檢無壓無流方式

在內(nèi)橋接線方式下（參考圖2），一般采用的都是這種方式。即通過判別進(jìn)線1和進(jìn)線2的電流及母線Ⅰ和母線Ⅱ的電壓來判定備自投是否動(dòng)作。該方式的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作可靠性高，缺點(diǎn)是判定條件較為復(fù)雜，當(dāng)某變電站接線方式較為復(fù)雜時(shí)，就有可能出現(xiàn)拒動(dòng)情況，靈敏度相對(duì)較低，且分為備進(jìn)線及備母分多種方式。

1.2 檢開關(guān)位置方式

在單母分段接線方式下（參考圖2），采用的是檢開關(guān)位置的方式，即通過判別3DL和4DL的開關(guān)位置直接判定備自投是否動(dòng)作。該方式的優(yōu)點(diǎn)是邏輯簡單直接，靈敏度高，但是容易發(fā)生誤動(dòng)，可靠性相對(duì)較低。

1.3 備自投閉鎖

備自投都具有閉鎖功能，常見的閉鎖條件一般有：（1）動(dòng)作一次閉鎖。（2）開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)閉鎖。（3）外部保護(hù)動(dòng)作閉鎖。（4）本身備自投退出閉鎖。閉鎖條件選擇不當(dāng)也容易引起備自投的拒動(dòng)，擴(kuò)大停電范圍，影響供電可靠性。

2 幾起案例分析及改進(jìn)措施

隨著繼電保護(hù)的發(fā)展，備自投裝置的廠家越來越多，備自投裝置動(dòng)作的可靠性越來越高，對(duì)裝置動(dòng)作邏輯的設(shè)定也越來越多元化，可以滿足不同用戶的需求。因此，備自投的正確動(dòng)作與否，已經(jīng)不再主要取決于裝置的可靠性，而是取決于裝置整定正確與否，而當(dāng)前普遍使用的動(dòng)作條件，有時(shí)并不能滿足一些特殊情況下的需求，若照抄照搬就會(huì)產(chǎn)生隱患，因此，通過具體的案例分析來說明動(dòng)作條件的優(yōu)缺點(diǎn)就能清楚的看到一些平常容易忽視的問題。

2.1 閉鎖條件設(shè)置不當(dāng)，備自投拒動(dòng)

某110kV變電站為內(nèi)橋接線方式，任意主變保護(hù)動(dòng)作均閉鎖備自投。但是在不同的運(yùn)行方式下，如果不區(qū)別對(duì)待，則將使得閉鎖范圍“人為”擴(kuò)大了。分析如下：

在備母分情況下（參考圖2，1DL和2DL合位，3DL分位），主變保護(hù)動(dòng)作，則在主變保護(hù)范圍內(nèi)有故障，此時(shí)若備自投動(dòng)作合母分開關(guān)，則必將再次對(duì)故障點(diǎn)輸送故障電流，若主變內(nèi)部故障則將使故障主變再次承受巨大的短路電流沖擊，引起二次傷害。因此，此時(shí)閉鎖備自投是正確且必要的。

但是，在備進(jìn)線的情況下（參考圖2，2DL和3DL合位，1DL分位），主變保護(hù)動(dòng)作，跳開2DL開關(guān)和3DL開關(guān)，此時(shí)備自投動(dòng)作合上1DL開關(guān)，并不會(huì)對(duì)故障點(diǎn)再次輸送故障電流，且能保證對(duì)非故障主變低壓母線的送電，完全沒必要閉鎖備自投。因此，單一的設(shè)置主變保護(hù)閉鎖備自投是不合時(shí)宜的。

改進(jìn)措施：加入運(yùn)行方式判據(jù)，根據(jù)不同的運(yùn)行方式智能判別是否閉鎖備自投，近年來新出的備自投裝置一般均能通過控制字實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。因此一定要轉(zhuǎn)變觀念，擯除主變保護(hù)動(dòng)作必然閉鎖備自投的陳舊觀念，就能大大提高供電可靠性。

2.2 新上變電站負(fù)荷的特殊性，引起備自投誤動(dòng)

如圖1，某新上220kV變電站35kV側(cè)接線圖，某日，因35kVⅠ段母線壓變高壓熔絲熔斷，需更換高壓熔絲。因該新上變電所35kV線路只有一條荷永3619線，為用戶專線，保護(hù)配置為過流保護(hù)。調(diào)度直接發(fā)令將35kVⅠ段母線壓變該檢修并更換熔絲，在操作過程中，當(dāng)拉開35kVⅠ段母線壓變二次電壓空開時(shí)，35kV母分備自投動(dòng)作，跳開1DL，合上3DL。分析發(fā)現(xiàn)，因荷永3619線客戶變當(dāng)日負(fù)荷極低，二次電流接近零，已經(jīng)達(dá)到備自投無流判據(jù)要求，當(dāng)拉開壓變二次電壓空開時(shí)，無壓判據(jù)亦符合，故備自投正確動(dòng)作合上了3DL，造成了35kVⅠ段母線失壓，雖未引起嚴(yán)重的事故和后果，但確是一起典型的誤動(dòng)作事故。由此可見，因變電站負(fù)荷的特殊性，有時(shí)常規(guī)的采用檢無壓無流的整定方式，并不能滿足要求，在特定的環(huán)境下，若不考慮周全，甚至造成嚴(yán)重后果。

改進(jìn)措施：可將上述檢無壓無流方式和檢開關(guān)位置方式配合整定，在檢無壓無流方式的基礎(chǔ)上增加開關(guān)位置判據(jù)，即只有同時(shí)滿足35kVⅠ段母線無壓，1DL無流且1DL開關(guān)分位三個(gè)條件下備自投才能動(dòng)作，如此就能避免因母線負(fù)荷過低引起的誤動(dòng)作事故。

2.3 變電站低壓側(cè)有小電源接線，引起備自投拒動(dòng)

圖2 某35kV變電站主接線圖

某35kV變電站主接線圖如圖2所示。某日，進(jìn)線1線路故障引起上級(jí)變電站進(jìn)線1開關(guān)跳閘，但是該變電站35kV母分備自投卻未動(dòng)作，造成35kVⅠ段母線長時(shí)間失壓。分析發(fā)現(xiàn)，因該變電站10kV線路下掛有小水電，而平時(shí)變電站負(fù)荷本身比較小，故小水電系統(tǒng)未裝設(shè)解列裝置。當(dāng)時(shí)幾天雨水剛好較充足，水電站出力較大，能滿足線路供電要求。當(dāng)進(jìn)線1失壓時(shí)，小水電負(fù)荷倒送至變電站高壓側(cè)，使35kVⅠ段母線有殘壓，該電壓大于備自投動(dòng)作整定值，未達(dá)到動(dòng)作要求，故而35kV備自投未能及時(shí)正確動(dòng)作。

改進(jìn)措施：更改備自投無壓判據(jù)定值。根據(jù)水電站出力情況，相應(yīng)提高無壓整定值。做相應(yīng)試驗(yàn)后備自投正確動(dòng)作。

3 結(jié)束語

通過以上的實(shí)例分析研究不難發(fā)現(xiàn)，備自投的動(dòng)作條件的設(shè)定并非一成不變的，有時(shí)盲從說明書就會(huì)造成拒動(dòng)和誤動(dòng)的后果。因此，對(duì)于從事實(shí)際運(yùn)行檢修工作而言，必須因地制宜，全面細(xì)致的考慮變電站的特殊性，接線的復(fù)雜性，從中發(fā)現(xiàn)并解決問題。希望通過文章的闡述能引起相關(guān)部門的重視，及時(shí)對(duì)有隱患的變電站備自投加以改進(jìn)，保證裝置的正確動(dòng)作，提高供電可靠性，避免發(fā)生因整定原因造成裝置性事故。

參考文獻(xiàn)

[1]劉龍舞.備自投系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)方案[J].電氣應(yīng)用，2014（9）.

[2]古衛(wèi)婷，劉曉波，古衛(wèi)濤.變電站備自投裝置存在問題及改進(jìn)措施[J].繼電器，2007（10）.

[3]聶小勇.110kV內(nèi)橋式備自投應(yīng)用問題的分析與改進(jìn)[J].廣西電業(yè)，2009（10）.