目前主變備自投裝置沒有考慮中低壓側接有小水電源後的邏輯判據，當主變備自投投入，存在故障主變跳開後再次投入的問題。通過一起典型備自投裝置誤動分析，提出對中低壓側接有小水電源的主變備自投裝置邏輯判據進行修改的對策，保證備自投安全、可靠運行。
備用電源自動投入裝置（以下簡稱備自投）是電力系統提高供電可靠性、保證供電連續性的一種有效裝置。因其原理簡單，在電力系統中得到廣泛推廣應用，但往往在設計時忽視了現場實際因素的影響，常會造成備自投拒動或誤動的情況發生。
備自投誤動經過
某110kV變電站主接線圖如圖1，某日，DL4開關CT二次短路放電，造成2號主變差動保護動作2號主變DL2、DL4、DL6三側開關跳閘，經10 s鍾後，該變電站主變備自投動作，先合上DL1、DL2開關，再經1秒鐘合上DL3、DL4、DL5、DL6開關。從備自投動作過程分析差動保護動作跳開的2號主變三側跳閘後再次由備自投投入屬於誤動作。
圖1 變電站接線方式
事故前該變電站運行方式為：110 kV某線路對該站110kVII段母線供電，該站DL7、DL8、DL9分段開關合上，2號主變運行、1號主變熱備用，備自投加用。
備自投誤動原因分析
1 單母分段接線運行方式與主變備自投動作邏輯
圖1所示的運行方式下，該站35 kV I、II段和10kVI、II段母線均失壓情況，跳開工作變壓器三側開關，合上備用變壓器三側開關。
主變備自投動作邏輯：取主變高壓側電流作為母線失電的閉鎖判據，防止PT斷線時誤動。
- 動作1：判斷10kVI段母線電壓小於U01, 35 kVI段母線電壓小於U02，1號主變高壓電流小於I01作為啟動條件，DL2處於合位作為閉鎖條件，以T01延時跳開1號主變三側開關，檢查1號主變三側開關跳位判斷是否成功。
- 動作2：判斷10kV低壓II段母線電壓小於U01, 35 kVII段母線電壓小於U02，2號主變高壓電流小於I01作為啟動條件，DL1處於合位作為閉鎖條件，以T01延時跳開2號主變三側開關，檢查2號主變三側開關跳位判斷是否成功。
- 動作3：判斷10kVI段母線電壓小於U01,35 kVI段母線電壓小於U02，DL3、DL5處於跳位作為啟動條件，DL2處於合位作為閉鎖條件，以T02延時合DL2，檢查DL2合位判斷成功。
- 動作4：判斷10kVII段母線電壓小於U01,35 kVII段母線電壓小於U02，DL4、DL6處於跳位作為啟動條件，DL1處於合位作為閉鎖條件，以T02延時合DL1，檢查DL1合位判斷成功。
- 動作5：判斷10kVI段母線電壓小於U01,35 kVI段母線電壓小於U02，DL2合位作為啟動條件，DL4處於合位、DL6處於合位作為閉鎖條件，經T03合DL4、DL6，檢查DL4合位判斷成功。
- 動作6：判斷10kVII段母線電壓小於U01, 35 kVI段母線電壓小於U02，DL1合位作為啟動條件，DL3處於合位、DL5處於合位作為閉鎖條件，經T03合DL3、DL5，檢查DL3合位判斷成功。
備註：U01 、U02 表示母線相間二次電壓定值；I01 表示二次相電流定值；T01 、T02 、T03 表示時延。
事故前2號主變運行，1號主變熱備用，備自投運行動作2、4、6邏輯處於充電狀態。（動作邏輯序列2、4、6為合DL1、DL3、DL5開關邏輯）
2號主變差動動作跳主變三側開關後，因35 kV側接有小水電機組（兩臺小水電機組，每臺機組容量4MW，接入35kV電壓等級）與該站35 kV母線系統維持小網運行，35 kV母線暫未失壓，經10 s後，2號主變低壓保護動作跳開連接在35 kV系統小水電線路兩側開關，35 kV母線失壓。
因主變備自投以判斷35 kV、10kV母線均失壓作為啟動條件，故在35 kV母線未失壓時備自投未動作，同時因＃2主變跳閘後，主變備自投動作邏輯序列1、3、5滿足充電條件，且充電條件滿足6秒鐘後，動作邏輯序列1、3、5充電滿。
2號主變差動保護跳閘且經10 s後35 kV母線失壓後，主變備自投動作序列3、4、5、6動作，合上DL1、DL3、DL5、DL2、DL4、DL6開關。
2 存在的問題
本次備自投動作行為正確，裝置無誤動。但是主變備自投將差動保護跳開的2號主變重新投入運行，主變備自投邏輯中未考慮當35 kV母線接有小水電機組時，當主變三側開關跳開後，35 kV母線不會立即失壓，從而造成跳閘主變三側開關跳開後再次經過相應邏輯判斷後充電，當35 kV系統母線失壓後，從而造成誤投跳閘主變的情況發生。
解決措施及效果
針對故障主變跳閘後，中低壓母線未暫時失壓而造成跳閘主變投入邏輯充電的情況，在邏輯啟動條件判斷中，因接有小水電的母線是弱饋供電方式，在主變備自投裝置啟動前，將小水電線路開關斷路器位置及電流作為判據接入主變備自投啟動判據中，先切除小水電線路後主變備自投裝置再動作；同時在電廠側完善頻率電壓保護裝置功能，當失去系統電源時，同時快速聯切小水電機組。
結論
隨著備自投在電力系統的推廣使用，遇到各種不同的實際問題在所難免，特別是在一些邊遠終端站，中低壓接有小水電電源，當運行主變故障跳閘後，將不可避免的造成備自投的誤動作，給電網的穩定運行帶來一定的風險。因此，在設計、整定中必須要統籌考慮，儘可能的採取各種措施，來確保備自投的正確動作率，從而才能有效的提高電網供電可靠率。
（編自《電氣技術》，作者為湯海霞、劉恆。）
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