副井变电站主变备自投在线调试方式的改进

徐振哲

（龙口煤电有限公司，山东 龙口 265700）

龙口煤电有限公司供电部35 kV 副井变电站主要为梁家煤矿提供矿用电源，采用以主变为备用电源投入对象的备自投方案。在以往备自投的调试工作，都采用离线模拟的方式进行，而实际备自投的应用场景下，始终没有比较好的调试方式，接线完成后直至备自投投运，也无法准确确认备自投的动作可靠性和准确性。本文主要提供一种备自投在线校验方法，解决现场备自投装置的运行检修问题。

1 备自投现状

副井变电站安装两台双绕组变压器，一用一备，主变低压侧为单母线(分段)接线，正常情况下，一台主变运行、另一台主变热备用，由一台备自投装置实现两台主变的备自投方案。

以1#主变运行、2#主变备用为初始运行状态说明。正常运行时，两台主变高压侧均有压， 1DL、4DL 在合位，2DL、5DL 在分位，备自投处于图1状态。

图1 1#主变运行、2#主变备用

当1#主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投检测1#主变低压侧无流、2#主变高压侧有压，则延时T1 同时跳开1DL、4DL，确认开关跳闸成功后延时T3 合2DL，确认2DL 合闸成功后延时T4 合5DL，主变低压侧母线恢复正常供电，此时2#主变运行、1#主变备用，备自投处于图2状态。

图2 2#主变运行、1#主变备用

当2#主变自身或上级站故障导致低压侧母线失压时，备自投动作，动作成功后1#主变运行、2#主变备用,即备自投重新处于图1 状态。可见，主变冷备用的图1 和图2 两种具体方案之间是可以相互转换的。

2 主要研究内容

根据35 kV 副井站两台变压器的实际运行状况（一主一备），实际模拟正常运行变压器失压跳闸的方式。在无任何闭锁条件的情况下，让备自投可靠动作，并让实际状态下的备用变压器高低压两侧负荷开关，在试验位置正常合闸，称之为主变备自投在线调试。此方式可以无限接近实际备自投动作情况，让备自投的调试更精确、更可靠。

3 具体实施方案

3.1 1#主变运行，2#主变备用

3.1.1 放电条件（或者有告警信号）

1）有装置闭锁信号：开入点E11 引入两个闭锁点，一是从本体保护装置3322EA 引入手跳闭锁（B31、B32，保持时间短，一瞬间）；二是高后备保护动作闭锁，3331EC 装置（E25、E26 保护跳，不复归，点位一直通着）。

2）备自投投入开关处于退出位置。

3）604 处于合位。

4）T4（0.2 s）内603 跳闸失败。

5）T10(0.2 s)内302 合闸失败。

6）断路器位置异常：正常位置603 合位，301合位，母联合位，604 分位。604 位置模拟为分位，电流未短接，会有告警信号。

3.1.2 充电条件（1#主变运行，2#主变备用）

延时15 s 内满足母联处于合位置（开入9-合位继，E19 引入正电源，母联永久合位），603 处于合位置（开入2，E12 用模拟器引入正电源），604 处于分位置，且两段母线均有电压，备自投压板处于投入位置，无其他放电条件。

3.1.3 启动条件

备自投自动条件为两段母线均无压、进线均无电流。调试时，将603 电流短接，拉开两段进线开关柜内二次电压空开，运行灯开始闪烁，则备自投启动，进入动作过程判断。

3.1.4 模拟过程

拉开两段进线开关柜内二次电压空开后，T2(2.5 s）内，手动拉开603 模拟开关，备自投装置内603 开入信号由1 变为0。此时302 和604 合闸压板解列状态，用万用表测量压板下端对地电压，变成+110（瞬时），然后投入302 和604 合闸压板。重复上述动作，经T6(0.1 s)合上302 开关，再经过T11（0.1 s）合上604 开关，302 和604 能正常合闸，备自投动作完成。

3.2 2#主变运行、1#主变备用

3.2.1 放电条件（或者有告警信号）

1）有装置闭锁信号：开入点E11 引入两个闭锁点，一个是从本体保护装置3322EA 引入手跳闭锁（B31、B32，保持时间短，一瞬间）；二个是高后备保护动作闭锁，3331EC 装置（E25、E26 保护跳，不复归，点位一直通着）。

2）备自投投入开关处于退出位置。

3）603 处于合位。

4）T4（0.2 s）内604 跳闸失败。

5）T10(0.2 s)内301 合闸失败。

6）断路器位置异常：正常位置604 合位，302合位，母联合位，603 分位。603 位置模拟为分位，电流未短接，会有告警信号。

3.2.2 充电条件（2#主变运行、1#主变备用）

延时15 s 内满足母联处于合位置（开入9-合位继，E19 引入正电源，母联永久合位），604 处于合位置（开入3-2DL，E13 用模拟器引入正电源），603 处于分位置，且两段母线均有电压，备自投压板处于投入位置，无其他放电条件。

3.2.3 启动条件

备自投自动条件为两段母线均无压、进线均无电流。调试时，将604 电流短接，拉开两段进线开关柜内二次电压空开，运行灯开始闪烁，则备自投启动，进入动作过程判断。

3.2.4 模拟过程

拉开两段进线开关柜内二次电压空开后，T2(2.5 s）内，手动拉开604 模拟开关，备自投装置内604 开入信号由1 变为0。此时301 和603 合闸压板解列状态，用万用表测量压板下端对地电压，变成+110（瞬时），然后投入301 和603 合闸压板。重复上述动作，经T6(0.1 s)合上301 开关，再经过T11（0.1 s）合上603 开关，301 和603 能正常合闸，备自投动作完成，如图3。

图3 备自投装置事件报告

3.2.5 功能检验

试验车间定期通过装置定值及功能校验内容，在一般情况下，可结合有关回路的检验验证装置功能，可不再进行定值校验；在定检周期内进行过软硬件升级，未进行过完整试验的，或结合定检进行软硬件升级时，定检时应逐项检验，确保功能正常。

3.2.6 备自投带负荷传动试验

按照规范要求，备自投装置在回路检查及功能校验正确，具备传动试验条件后，必须进行完整的带负荷传动试验。

4 改造创新点

使用真实的备用进线开关+模拟运行进线故障跳闸的方式，同时拆掉备自投控制运行回路的跳闸接线，用模拟器模拟运行开关的状态，手动模拟主进线故障跳闸，让备用开关在试验位置真实动作投运，更接近于实际投运方式，改变了以往完全模拟动作的试验方式。

5 安全效益分析

1）采用在线调试方式，可以无限接近实际备自投运行状态和动作形式，试验结论可靠、准确，具有效力。

2）备用合闸的主变两侧开关手车实际位置为试验位置，合闸动作后，安全可靠，不会造成其他误动。

3）运行的主变两侧开关，跳闸回路未接入备自投，跳闸和合闸位置指示均采用模拟指示，可以有效避免运行开关柜的误动作，真正做到了备自投调试的零误动。

6 结语

通过分析变压器高低压侧分段断路器备自投原则、方式和动作过程，龙口煤电有限公司供电部针对煤矿供电的需要，在35 kV 主井变电所和副井变电所使用了变压器自投，从近年模拟试验情况和投入运行后的实际动作结果来看，备自投均能正确动作，确实提高了供电可靠性。试验结果表明对变压器在线调试备自投原则、方式和动作过程是合理的、安全的。