摘要：在一起电力系统短路故障中，发生了两个110kV终端变电站备用电源投入装置的不正确动作事件，通过比较三个厂家的备自投装置的原理，分析不正确动作时间的原因，并提出防范措施。
关键词：永久性故障；备用电源自动投入装置；计时逻辑；
前言
备用电源投入装置是电力系统变电站的重要设备，通过正确设计备自投原理及定值，在电力系统故障中可大大提高了供电的可靠性，所以，备自投设备的正确可靠运行至关重要。变电站现场的备自投设备通过运行在进线备自投和分段备自投两种方式下，并遵循以下原则[1]：
1、备自投装置应保证在主供电源确实断开后，方能投入备用电源，为此，备自投应在启动后先跳（或空跳）主供电源断路器，防止将备用电源合闸于故障点；
2、备自投应考虑全站电源分布情况，为了防止电网非同期并列的事件发生，备自投在合备用电源之前应首先切除发电机的并网开关；
3、备自投只应动作一次，备自投充电条件均应满足后经延时充电，有闭锁条件或者退出备自投的条件开入时应立即放电；
4、备自投须引入工作断路器的合后接点，人工就地或遥控拉开工作电源时，其合后接点断开，备自投应放电；
5、备自投的动作延时是为了躲母线电压短暂下降，故备自投延时应大于最长的外部故障切除时间，因母线的进线断路器跳开而引起母线失压，且进线不设重合闸时，可不经延时直接跳开断路器，以加速合备用电源；
6、因设备拒动造成相邻后备动作切除工作电源时，应闭锁备自投，如低压出线故障而出线保护拒动，引起主变后备保护动作切除主变而造成母线失压时，应闭锁低压侧分段备自投。
以下分析一起电力系统短路故障中，发生了两个110kV终端变电站备用电源投入装置的不正确动作事件。
一、事故概况及事故前运行方式
220kV长坪变与110kV南通变、千家山变接线图如图一所示：
2019年，220kV长坪变110kV长千II路174线路发生永久性单相接地故障，保护装置重合不成功后，跳开110kV长千II路174开关，110kV南通变、千家山变的110kV备自投及10kV备自投相继动作。
事故前，220kV长坪变110kV长千II路174线路正常运行，该线路T接着110kV南通变110kV南通II路182和110kV千家山变110kV长千II路192。
110kV南通变、千家山变110kV备自投均运行在桥备投方式，10kV备自投均运行在分段备投方式，正常投入均已充电。
二、开关跳闸和保护动作情况
1、长坪变
10kVⅠ-Ⅱ母备投RCS9651C动作行为正确。
110kV备自投CSC246动作时间较整定值晚了1.5秒左右。
三、事故原因及保护动作行为分析
1、事故直接原因
220kV长坪变110kV长千Ⅱ路174线路永久性故障。110kV南通变和千家山变的10kV备自投和110kV备自投启动后计时逻辑不同，配合失调。
2、动作行为分析
110kV南通变和千家山变的10kV备自投均为RCS9651C，根据南瑞继保的RCS-9651系列备自投保护装置说明书，自投逻辑的跳闸延时Ttx（x=1、2、3或4）用于躲过母线电压扰动，应大于最长的外部故障切除时间。满足无压起动条件即开始计时，电压如短暂恢复，则停止计时但不清零，待重新满足无压条件后继续计时。应考虑：线路保护动作延时、重合闸延时和适当裕量。
110kV南通变和千家山变10kV备自投在220kV长坪变110kV长千Ⅱ路174 线路重合闸加速跳过程中动作时间比整定值稍大一些，因为在110kV长千Ⅱ路174线路重合闸过程中线路电压可能波动，短时上升超过有压定值（70V），这部分时间因记录到保护动作时间中去。故RCS9651C动作行为正确。
110kV南通变110kV备自投WBT822A为许继公司的保护装置，110kV千家山变110kV备自投CSC-246为北京四方的保护装置，这两个系列备自投装置的跳闸延时在备自投启动后，跳闸延时计时未到前一旦不满足动作条件，跳闸计时元件停止计时并将计时清零，待再次满足动作条件后时间继电器重新由零开始计时。当天在110kV长千Ⅱ路174 线路重合闸期间，母线电压波动，可能短时上升超过有压定值（70V），将计时器清零，直到线路保护加速跳开故障线路时电压又重新满足备自投启动条件，这时候备自投重新计时，故动作时间应加上线路保护动作时间、线路保护重合时间、以及开关机构动作时间和其他干扰时间，导致备自投较正常整定时间晚动作。
四、防范及整改措施
1、对已投入运行变电站的备自投装置间的计时逻辑不统一问题，要求相应厂家尽快修改完善装置程序中的计时逻辑，避免再次误动。
2、对今后新建变电站设计审查时对备自投装置招投标时，尽可能选用同一厂家的备自投装置并保证计时逻辑一致。
3、在整定时间允许的范围内，可适当加大低压侧备自投装置的动作时间[2]。
五、结语
考虑到供电可靠性，在变电站高低压侧均配置备用电源自投装置，为减轻站内主变负载，需要高压侧备自投装置先动作。本文讨论了三个厂家备自投装置之间配合存在的逻辑问题，需要引起广泛重视。
参考文献：
[1]宋国堂.备用电源自动投入装置应用中的误动问题分析及应对措施 [J].电力自动化设备，2010（7）：30；
[2]汤磊.变电站不同电压等级备自投装置配合问题分析[J].山东电力技术，2015（5）：42.
论文作者:王剑斌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/21
标签：动作论文; 装置论文; 南通论文; 电源论文; 时间论文; 变电站论文; 线路论文; 《电力设备》2019年第15期论文;