智能变电站备自投动作失败原因分析及防范

王志伟，李炳娴，赵 磊，孙 皓

(国网山东省电力公司荣成市供电公司，山东 荣成 264300)

智能变电站备自投动作失败原因分析及防范

王志伟，李炳娴，赵 磊，孙 皓

(国网山东省电力公司荣成市供电公司，山东 荣成 264300)

介绍了一起110 kV智能变电站备自投动作失败的事件，根据事件前运行状态及发生经过，分析了备自投动作失败的原因，提出了严格制定符合实际的操作规程、开展技能培训、加强操作管理和运行维护检查等防范措施。

智能变电站；备自投装置；软压板

0 引言

在智能变电站中，由于保护软硬压板配合投入不正确，或合并单元异常信号没引起足够的重视，导致运行过程中保护误动或拒动的事件时有发生。

某110 kV智能变电站在试运行期间发生线路故障后，110 kV进线备自投动作失败，母线失电。以此事件为例，分析其故障发生原因并提出相应的防范措施。

1 事件介绍

1.1 事件前运行状态

事件发生前，110 kV侧主接线如图1所示。该110 kV变电站1号主变空载运行，110 kV侧并列运行，即122开关、100开关合闸，112开关热备用，Ⅰ号PT和Ⅱ号PT均投运。

1.2 事件经过

110 kV进线Ⅱ因线路侧B相发生异物接地故障后，上一级220 kV变电站内开关跳闸，而该变电站110 kV备自投未动作，造成变电站全站失电。查看该站后台监控机，保护动作记录如下：

06:40:53:550，保护启动备自投跳进线2(122开关)动作；

06:41:01:552，进线2(122开关)拒跳；

06:41:01:555，进线1备自投充电返回；

06:41:15:556，Ⅰ母TV异常告警动作；

06:41:15:556，Ⅱ母TV异常告警动作；

06:41:21:556，备自投充电不成功；

06:44:56:826，Ⅰ母TV异常告警返回；

06:44:56:826，Ⅱ母TV异常告警返回；

06:44:57:161，备自投充电不成功告警返回。

2 原因分析

事件发生后，现场检查进线Ⅱ保护装置，发现进线Ⅱ智能终端显示保护跳闸，但开关仍处于合位。检查保护软压板投入，随后检查硬压板，发现进线Ⅱ汇控屏跳闸硬压板命名为“进线Ⅱ122开关跳闸出口压板”处于退出位置。核实图纸后确认，该压板是线路保护跳闸与备自投跳闸的共用跳闸压板，因此备自投虽动作但未执行。造成这种硬压板退出而软压板投入情况的主要原因有以下2点。

2.1 资料移交不到位

厂家在移交变电站资料时，未提供全部的设备资料和图纸，接收的运行人员也没有对照设备资料进行核实。因缺少110 kV备自投柜保护接线图，故不清楚进线Ⅱ汇控柜跳闸出口硬压板是线路保护跳闸与备自投跳闸的共用跳闸压板，线路保护跳闸与备自投跳闸的投退需要通过软压板来实现。

2.2 人员技能水平不高

智能变电站中压板配置情况与常规变电站不同，需有软压板和硬压板2种压板同时投入来实现保护功能；同时，为了大量减少硬压板的设置，除检修压板采用硬压板外，保护装置广泛采用软压板，压板功能也有所变化。运行人员没有完全掌握智能变电站的新技术、新设备，不清楚线路保护原理，对跳闸硬压板功能理解有误。

该变电站投运时，根据保护方式安排，运行人员退出了该变电站侧进线Ⅱ保护的硬压板，同时误退出了备自投装置跳闸硬压板。按照智能变电站软压板投退原则，进线Ⅱ保护和备自投装置跳闸共用的硬压板应投入，通过软压板将进线Ⅱ保护退出，而备自投跳闸软压板应保持投入位置。2者共用跳闸硬压板工作原理如图2所示。

图2 共用跳闸硬压板工作原理

3 防范措施

软硬压板的配合投退错误可能造成保护的误动或拒动，需从设备、技术和管理等方面采取措施，杜绝类似事件再次发生。

3.1 开展变电站精益化评价

通过开展变电站精益化评价，加强智能变电站的运维管理，完善变电站的规程、图纸、检修试验和运行记录等资料。在变电站投运前，收集每个间隔、每台装置的完整资料，编制符合现场实际的设备运行规程，明确说明软硬压板投退等关键内容，并经相关部门审核批准后正式发布，将此规程作为实际操作的主要依据。

3.2 开展人员技能培训

邀请厂家开展智能变电站一、二次设备的原理、故障查找处置等方面的技术培训。加大运行、检修人员参与新建、改建变电站的力度，安排相关人员参与设备制造监造、现场安装与调试、启动送电等阶段的培训与学习，使他们熟悉新设备的内部结构，了解现场接线、调试情况及操作程序，进而掌握新保护装置功能。

3.3 完善监控系统应用

统一变电站监控系统各间隔的分画面图和软压板显示方式，监控界面上的保护软压板有明确且本间隔唯一的编号，在后台机操作前需输入间隔编号及压板编号以保证操作无误。同时，对在监控系统操作软压板的投退，监控系统必须生成遥控记录及软压板变位记录，方便运行和检修人员查询、分析。

3.4 加强检修操作管理

由于智能变电站大量应用软压板，因此将软压板的投退纳入操作票管理范畴。同时，明确软压板操作权限，运行人员在监控系统电脑中完成操作，检修人员在保护装置中完成操作。进行检修作业时，检修人员负责软压板的定值整定和功能校验，确保软压板功能正常；运行人员按照整定单对软硬压板状态进行核对，确保其运行状态正确。

3.5 加强运行维护检查

根据调度整定单，编制反映正常运行方式的硬压板定置表。在保护校验、保护改造、版本升级、故障跳闸、定值整定等情况下，立即对保护装置的软压板进行核对性检查；如有变动，需在运行记录中注明压板运行状态与压板定置表不同的原因。同时，运行人员每季度例行检查1次，确保压板状态与监控系统、保护装置、最新整定单一致。

4 结束语

随着继电保护远方投退软压板、远方切换定值等新技术的逐步应用，智能变电站除投退硬压板外，大部分功能通过投退后台软压板来实现。为避免保护误动或拒动，必须采取有效的技术措施和管理措施对智能变电站软硬压板进行规范管理。

1 中国电力企业联合会．GB/T 30155—2013智能变电站技术导则[S]．北京：中国电力出版社，2013.

2 吕胜男，付 斌．浅析智能变电站保护软压板投退原则[C]．中国电机工程学会第十三届青年学术会议论文摘要集，重庆，2014.

3 王 强，贺洲强．智能变电站运行维护管理探讨[J]．电力安全技术，2012，14(5)：1-4.

2016-07-20。

王志伟(1981-)，男，工程师，主要从事电力生产安全监察管理工作，email：zhwwang126@126.com。

李炳娴(1985-)，女，助理工程师，主要从事变电运维管理工作。

赵 磊(1982-)，男，助理工程师，主要从事变电二次设备检修工作。

孙 皓(1981-)，男，工程师，主要从事变电二次设备检修工作。