备用电源自投装置的应用及缺陷解决方案

杜鹏;韩宝民;李涛;班阳;田新成

【摘 要】介绍了110kV变电站的备用电源自投装置的各项应用以及常见缺陷,对不同种类保护从安全性、可靠性、维护性的角度进行分析,提出了缺陷解决方案及处理意见.%The article introduces the applications of standby power switch device of the substation of 110 kV and the common defects, analyzes the different kinds of protection from the angle of safety, reliability, maintainability, and puts forward the solutions for the defects and processing suggestions. 【期刊名称】《价值工程》 【年(卷),期】2012(031)024 【总页数】2页(P46-47)

【关键词】备自投;安全可靠;运行方式;误动作 【作 者】杜鹏;韩宝民;李涛;班阳;田新成

【作者单位】唐山供电公司调度中心,唐山063000;唐山供电公司调度中心,唐山063000;唐山供电公司调度中心,唐山063000;唐山供电公司调度中心,唐山063000;唐山供电公司调度中心,唐山063000 【正文语种】中 文 【中图分类】TM7

0 引言

随着电力系统网源的增多，系统短路容量增大，电网中变电站运行方式也相应调整，为保证供电可靠性、经济性，备用电源自投装置在电网中逐步得到应用。备用电源自投装置的正确应用直接关系到电网运行的稳定，但是由于变电站一次、二次系统的不断改造，新旧设备交替，以及保护装置的不断更新，使得某些旧保护不能适应变电站运行方式的变化，或者由于一次设备的技改的滞后而使新型的保护功能存在缺陷，由于保护功能的不完善恰恰给电网的安全运行埋下重大的隐患。

为使备用电源自投装置性能良好，工作可靠，针对备用电源自投装置各种运行方式及应用场合作如下分析： 1 备用电源自投装置的介绍

1.1 备用电源自投装置的种类 备用电源自投装置分为电磁式、整流型、晶体管、集成电路、微机型等。

1.2 微机型保护的种类 微机型备用电源自投装置型号有许继公司的CSB-21A、WBT-821、WBT-822，南瑞公司的 LFP-965B、RCS-9652。

1.3 备用电源自投装置在什么情况下动作 在因为某种原因工作母线电源侧的断路器断开，使工作母线失去电源的情况，自投装置动作，将备用电源投入。 2 备自投的基本方式和动作判据

通常情况下有两种最基本而常用的备自投方式：一种方式是2个工作电源互为备用，称为暗备用，也叫母联备自投，另一种方式是正常情况下备用电源不工作，称为明备用，也叫线路备自投。为简单起见，我们仅就这2种备用方式，并且以暗备用方式为重点进行讨论。

备自投通常采用失压或失压加欠流判据，常规的备用电源自动投入装置对工作电源和备用电源有压或无压的判断取自PT。

3 备自投的常见缺陷及影响

3.1 电流闭锁问题 由于备用电源有压或无压的判断取自PT，为了防止因PT保险熔断，引起备用电源自投装置误动作，备自投装置大多引入电流闭锁来消除这一隐患，但电流闭锁要正确引入。

案例：某站110kV备自投装置型号为LFP-965B，一次接线方式如图1。 经过：变电站一次设备经过了两次改造，首先取消了主变侧开关，变为内桥接线方式，以后在原有的基础上加装了145开关以及备自投保护。

缺陷：备自投保护的进线电流闭锁采用的101CT、102CT，由于一次原因，未加装线路侧CT。

影响：如果线路1运行、线路2备用、桥开关145合位时，备自投方式工作与明备用状态。此时由于线路1带全站负荷，由于装置的电流闭锁点只能引入101CT、102CT电流，而101CT、102CT均有电流通过，因此装置发异常信号，备自投不能正确动作。

正确动作过程：4母、5母均有压，线路1无流，延时跳开111开关，确认111开关跳开后，合112开关。

解决方案：按照该站长期运行方式，将备用线路一侧的电流人为短接。当运行方式变化时，由运行人员通知专业班组做相应的变化。

3.2 运行人员操作引起的备自投误动作 我们知道PT保险熔断不足以引起备自投的误动，但是由于工作中运行方式不断变化，可能存在虽然电流闭锁正确引入，但是由于系统负荷极小，装置灵敏度不够，而引起备自投误动作。

案例：某站35kV备自投装置型号为WBT-821，一次接线方式如图2。 检修前运行方式：301开关合位，345开关分位，302开关合位。

经过：35kV5号母线预检修，运行人员按调令将35kV5母配线依次停电后。操作到“断开5号PT二次保险”时，备自投动作，跳开302开关，合上345开关。 动作分析：由于5母人为造成失压，当时5母配线已经全停，造成302轻载，不满足电流闭锁条件，备自投动作出口。

解决方案：运行人员应懂得备自投动作基本原理，在操作备自投涉及的开关，尤其是PT及二次保险时，应事先考虑备自投是否会动作，申请退出备自投保护，以避免误动作的发生。

3.3 许继CSB-21A保护装置的缺陷 许继CSB-21A是投运时间较早的保护，随着变电站运行方式及一次设备的变化，CSB-21A的应用暴露了一些弊端。 案例：某站110kV备自投装置型号为CSB-21A，一次接线方式如图3。

CSB-21A装置介绍：该装置具有8组预制定值，动作序列选自动状态，不必整定。依据该站常用的运行方式（111合位、112跳位、145合位）及设备情况（该站无线路PT），选择第四组预置定值。该组定值适应于运行方式如图4。 缺陷：

①该组定值只适用于进线互投的工作方式，如果运行方式变化，需要切换定值组。 ②145开关位置不影响装置的动作判椐。如果145开关由于某种原因偷跳，备自投装置仍然具备充电条件。

③该组定值只取单个PT的线电压，如果112运行、111备用，145偷跳，会造成4PT失压，备自投误动作出口。 解决方案：

①针对缺陷1，运行人员应根据运行方式的变化，及时切换定值组。

②针对缺陷2和3，应该在第四组预制定值运行的情况下，将145的跳闸位置引

入CSB-21A的“闭锁备自投”的开入点上，对备自投进行放电。 3.4 备自投装置与相关回路的闭锁

3.4.1 线路保护动作闭锁备自投 备自投装置在应用于110kV进线时，通常要涉及到与110kV线路保护的配合问题。就是说，当备自投以及线路保护的重合闸同时投入时，备自投动作以后，一定要闭锁相关线路保护的重合闸，防止因上级线路事故停电，备自投再次误投入到故障线路，扩大了事故范围。反过来，线路保护动作还应该闭锁备自投。 实现方法：

①将线路保护重合闸的重动接点引入备自投装置的“闭锁备自投”点。 ②将备自投动作接点引入线路保护闭锁重合闸回路中。

3.4.2 手跳开关闭锁备自投 运行人员在操作备自投相关的开关时，不应该造成备自投动作，这就要求手跳开关闭锁备自投。 实现方法：

取控制开关KK的合闸位置点引入“闭锁备自投”开入点。

3.4.3 主变保护动作闭锁备自投 对于内桥型一次接线方式，主变差动及高后备会跳开相应进线开关，造成备自投动作，投入备用电源，扩大了事故范围，造成对受损变压器的第二次冲击。为了避免这种情况，要求主变差动及高后备动作闭锁备自投。 4 对电网运行的备自投装置运行说明

①当备自投装置所要求的运行与该站的运行方式一致时，将备自投投入，否则退出。 ②当电网运行的备自投所涉及的开关有操作时，需先将该备自投退出。

③调度人员、集控中心值班人员及站内运行人员应了解备自投装置动作原理及备自投装置所要求的运行方式，做到合理调度，合理投退。

④检修人员在PT的二次回路上工作时，应考虑对备自投影响。运行人员在操作PT二次保险时，应结合保护规程，退出备自投。

参考文献：

[1]王义平.备用电源自投装置应用中的问题探讨，电工技术，2005年. [2]董立天.微机备用电源自投装置现场运行分析，继电器，2007年.

[3]郑秀芳.备用电源自投装置及其应用研究，中国西部科技，2009年第2期.