备自投过负荷联切误动原因分析及防范措施

林 峰，吕庭钦，张兰英，相里碧玉

(1.国网福建省电力公司福州供电公司，福建 福州 350009；2.国网福建省电力公司南平供电公司，福建 南平 353000)



备自投过负荷联切误动原因分析及防范措施

林 峰1，吕庭钦1，张兰英1，相里碧玉2

(1.国网福建省电力公司福州供电公司，福建 福州 350009；2.国网福建省电力公司南平供电公司，福建 南平 353000)

〔摘 要〕为防止备自投动作成功后主变或线路过负荷，备自投装置增加了过负荷联切功能。针对某变电站在进行主变低后备保护试验过程中造成10 kV分段备自投过负荷联切误动故障，分析了事件过程，指出该备自投装置的过负荷联切功能逻辑不合理及施工安全措施不到位的原因，并提出了相应的防范措施。

〔关键词〕备自投；过负荷；联切；逻辑设计

0　引言

备自投装置的广泛使用提高了电网供电的可靠性，但在使用过程中还存在诸多亟待完善的功能。为防止备自投动作成功后主变或线路过负荷，备自投装置增加了过负荷联切功能，不同的备自投厂家在实现这一功能上采取不同的逻辑。

本文结合某变电站在主变低后备保护试验过程中造成10 kV分段备自投(北京四方继保自动化有限公司生产，型号CSC-246，2.05版本)过负荷联切误动案例，分析了备自投装置误动原因是过负荷联切功能逻辑不合理及施工安全措施不到位，排查了各备自投厂家产品及本区域变电站内是否存在类似问题，要求厂家采取了对相关软件进行升级完善等安全防范措施。

1　变电站概况

某110 kV变电站为内桥接线，其一次主接线图如图1所示。保护配置情况为：2台主变分别配置主、后备保护分开RCS-9600系列主变保护（南京南瑞继保电气有限公司生产），110 kVⅠ，Ⅱ母线配置ISA-358GA备自投装置(长园深瑞继保自动化有限公司生产)，10 kVⅠ，Ⅱ母线配置CSC-246分段备自投装置(北京四方继保自动化有限公司生产)。

2　运行方式

事件发生前运行方式为：110 kV进线一187线路带110 kV I段母线及1号主变运行，1号主变带10 kV I，II段母线运行，10 kV母分开关68M运行，10 kV I，II段母线各带9条馈线运行；110 kVⅡ段母线及PT，110 kV母分18 M开关转检修，2号主变及10 kV侧68B开关、110 kV进线二188开关及线路转检修，110 kV备自投退出，全站负荷约为26 MW。

3　 事件过程

某日，该变电站共执行2张第一种工作票，工作内容分别为：高试人员进行2号主变、2号主变110 kV中性点避雷器、2号主变10 kV侧避雷器、110 kV进线二188开关及CT、线路PT及避雷器、110 kV桥路18M开关及CT、110 kV II段母线PT及避雷器、2号主变10 kV侧68B开关试验检修工作；保护人员进行2号主变保护装置、2号主变测控装置、110 kV备自投装置、110 kV桥路充电保护装置、18M母联测控装置及110 kV进线二188开关线路测控装置首检工作。

图1　110 kV变电站主接线

该日13：17：48，保护人员对2号主变低后备保护(RCS-9681C装置)试验时，10 kV备自投过负荷第1轮联切出口6及第2轮联切出口8动作，切除10 kV 2段母线的10条馈线(即所有要求联切的馈线)。除联切出口动作外，10 kV备自投装置无其他动作报告，监控后台除有备自投装置联切出口1及联切出口2的动作信号外，还有相应联切馈线的跳闸信号。

10 kV备自投联切动作后，工作人员立即停止工作，保持现状，通知运维人员。经检查，正在运行中的1号主变保护无异常情况，10 kV各馈线保护无动作报告，排除一次设备区内及区外故障。

13：35，向调度汇报，并对10 kV相应馈线进行恢复送电。

14：10，全部馈线恢复送电。

4　 原因分析

4.1备自投装置过负荷联切逻辑问题

备自投装置增加过负荷联切功能的目的：备自投动作后，当备用电源容量不足时，应切除一部分次要负荷，以确保供电安全。因此，备自投过负荷联切正确逻辑应为备自投动作之后开放过负荷联切，且进线电流达到过负荷定值才出口联切馈线。目前，各备自投装置厂家的具体逻辑不同，具体如表1所示。

表1　部分备自投厂家过负荷联切逻辑表

经查许继电气、长园深瑞、思源宏瑞、山东积成、东大金智等厂家的备自投装置过负荷联切功能均在备自投动作以后投入，仅北京四方继保自动化有限公司的备自投装置存在过负荷联切功能逻辑错误，为此次误动事件埋下安全隐患。

此变电站2号主变低后备保护A相电流与10 kV备自投过负荷电流共用1组CT。2号主变低后备保护试验时，试验电流加入2号主变低后备保护装置的同时串入10 kV备自投装置的Ⅱ线电流（IL2)回路，该回路用于有流闭锁备自投和过负荷电流判据。当试验电流加到4.50 A(超过过负荷联切定值4.04 A)时，因装置的过负荷联切逻辑问题，在备自投未动作的情况下，直接出口联切10 kV I，II段所带10条馈线。因此，备自投装置逻辑问题是此次事件的主要原因。

4.2工程投产验收问题

此事件暴露出工程管理中的投产验收存在问题，在备自投装置进行投产验收过程中，对备自投装置逻辑的验收把关不到位。验收该座变电站时，以现场开关相应动作、装置与后台均有报文就验收过关，未发现电流达到过负荷联切定值、备自投未启动的情况下，联切开关即出口的异常现象。

4.3工作票安措执行问题

由于对此装置的过负荷联切功能逻辑认识存在盲点，保护人员以为10 kV备自投在退出状态的情况下，过负荷联切不会动作，导致在执行安措时未将10 kV备投装置的Ⅱ线电流(IL2)回路隔离。

5　 防范措施

5.1完善过负荷联切功能逻辑

组织开展隐患排查，对所辖变电站同型号同版本备自投装置进行全面排查，同时排查其余各厂家装置是否存在类似问题；统计分析同类问题，联系厂家升级完善过负荷联切功能逻辑。

5.2加强施工全过程管理

要求验收人员严格按照有关规定对设备进行验收，确保设备“零缺陷”投运。同时，加强对入网继电保护及安全自动装置版本管理，对不符合要求的版本，应在施工调试期间更改，不能带病投运。

5.3加强员工培训

收集完善事故风险案例库和违章案例库，进一步强化员工安全风险意识的教育培训，切实提高施工现场风险辨识能力及制止违章行为的能力。加强对保护人员的培训及反措的宣贯，确保熟练掌握公司所有二次设备的动作逻辑及应急措施；并针对岗位特点和生产需要，突出重点，加强责任心教育，使员工既有技术，又有责任心，确保现场的安全管控及合理秩序。

6　 结束语

备自投装置厂家多，且相同厂家型号、版本多，并不断地推陈出新。在设备选型过程中，应严格把控好设备的技术规范，在施工过程中应加强全过程管理，收集完善事故风险案例库和违章案例库，不断提高员工的业务水平和安全风险意识，这样才能确保电网的安全稳定运行。

参考文献：

1 吕庭钦，林 峰，张兰英.带小电源的三线两变扩大内桥接线备自投方案分析及改进措施[J].水电与新能源，2014，12(7)：47-50.

2 陈余航，张 丰，郭碧媛.110 kV备自投装置拒动原因的分析[J].电力安全技术，2011，13(8)：28-31.

3 郭碧媛，张 丰.110 kV扩大内桥接线备自投逻辑分析.电力系统与控制，2010，38(7)：124-128.

4 张 丰，郭碧媛.备自投装置在单母分段接线中应用存在的问题及解决措施[J].电力系统与控制，2011，39(7)：133-135.

5 宋传盼，王世祥.备自投装置误动拒动实例分析及探讨[J].电力安全技术，2012，14(10)：14-16.

林 峰(1978-)，男，工程师，主要从事电网的继电保护整定计算与运行管理工作，email：lf-sx@126.com。

吕庭钦(1976-)，男，高级工程师，主要从事电网的继电保护整定计算与运行管理工作。

张兰英(1972-)，女，工程师，主要从事电网的继电保护整定计算与运行管理工作。

相里碧玉(1981-)，女，工程师，主要从事电网的继电保护整定计算与运行管理工作。

作者简介：

收稿日期：2015-10-13。