110kV线路备自投故障分析及对策
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摘要：备自投装置作为电力系统的一个重要组成部分，对于保障系统的持续稳定运行有着巨大作用，本文对于某市近几年110kV线路备自投装置故障类型做一深入分析，并提出相应措施予以解决，为变电站线路备自投设计者及变电站运行维护人员提供理论依据。
关键词：110kV线路 备自投 故障正确动作率
Abstract: since the vote as a device for power system is an important part of the system, to ensure the stable operation has huge role, this city of 110 kV lines in recent years to prepare for the device fault type do a thorough analysis, and put forward the corresponding measures to solve these problems, for substation line since the vote for designers and substation operation maintenance personnel to provide the theory basis.
Keywords: 110 kV lines for the correct action for fault rate
中图分类号： TM755文献标识码：A文章编号：
1前言
作为电力企业，系统的稳定运行对于企业的长期稳定发展有着重要的意义，持续稳定的电力供应不仅是人们正常生活的保障，也是社会经济快速发展的坚强后盾。备自投装置作为电力系统的一个组成部分，对于保障系统的持续稳定运行有着重要的作用，因而，提高备自投装置的正确动作率，将可能存在的导致备自投误动的隐患消除在萌芽状态就显得尤为必要。
2故障及原因分析
我们对某供电局2004至2008年来导致备自投装置不能正确动作的故障进行分析：
2004―2008年某市110kV线路备自投故障情况表：
上表统计数据表明，接线或设计错误、人员误操作、备自投装置本身元件故障在导致备自投装置不能正确动作中所占比例很大。因而我们从人为和设备方面对影响备自投装置不能正确动作的因素进行全面分析得出以下结论：
（1）人员方面，人员素质不高，责任心不强，不按验收及试验规程规定操作、对备自投装置接线及原理的认识不够清晰，图纸及施工设计人员为图方便考虑不足。
（2）设备方面，备自投装置插件老化，程序软件设计考虑不足，装置厂家配线错误或者配套说明书不够清晰，旧的软件版本未能及时升级。
（3）外部设备方面：外部设备或二次电缆故障，导致备自投装置不能采集到所需判据以及断路器辅助触点故障使其无法判断开关位置等。
3要因确认及解决措施
在清楚了导致备自投装置不能正确动作的各种因素后我们针对这些因素提出有效的解决措施：
1）首先对于人员方面的因素我们提出要加强对继保人员的培训，使其认识备自投对于电力系统的重要性，加强对备自投装置工作原理及运行反措要求的理解，以便在验收、操作、运行过程中及时发现问题，及时处理；而且要从规章制度及验收、操作标准作业方面给予继保人员以指导支持，制定标准的验收、作业指导书及验收标准。
2）其次是对于备自投装置安装前设计图纸要进行严格审查，这也是最重要的一点，要审查其是否存在设计缺陷，特别应注意以下三个问题：
第一，进线备自投跳闸回路的设计问题 ：进线备自投的跳闸回路一般可通过保护跳闸或手跳两种方式实现，但两种方式都有各自需要注意的问题 ，（1）采用保护跳闸方式在设计中必须要考虑闭锁重合闸问题，因为采用保护跳开工作线路开关后，保护装置会误认为开关偷跳而启动重合闸将原已被分开的线路开关又重新合上，导致无法隔离有故障的原工作线路，备自投也因此无法正常工作，因此必须用另一副跳闸输出接点去闭锁该线路保护的重合闸。建议设计按此方法接线时，由于有一些厂家的备自投在设计时跳闸输出接点只有一副，这就要求我们设计人员在审图时要注意要求厂家多配一副跳闸出口接点来实现此功能。
（2）采用手跳方式就可以不用再考虑闭锁重合闸的问题：因为手动跳闸、遥控跳闸的操作回路已经考虑闭锁重合闸了，而且这种设计方式比较简单，但这种设计方式不能加入“手分闭锁备自投”的功能。因为按备自投的设计原则，在人为手分工作线路开关时（如变电站需要全停时）备自投不应该合备用线路开关，实现这种功能是靠保护合后继电器接点接入备自投装置实现的。因此设计中一般要加入“手分闭锁备自投”的回路。但如果备自投采用手跳方式时也加入“手分闭锁备自投”的回路，将会造成备自投通过手跳回路跳开工作线路后，“手分闭锁备自投”回路又闭锁备自投，导致无法合备用线路的矛盾逻辑，因此手跳方式的设计不能加入“手分闭锁备自投”回路，即取消保护合后继电器接点接入备自投装置，这样备自投装置能正确动作。但是，为了防止人为手分工作线路开关时备自投误投备用线路，应在备自投的现场运行规程里要求在人工断开工作线路开关前将备自投退出。
第二，进线备自投合闸回路的设计问题：进线备自投的合闸回路可接在手合或不经手合（如接在重合闸回路）两种方式实现，备自投合闸的接法是根据保护装置实际进行选取的。
（1）在取保护装置的合后继电器来实现“手分闭锁备自投”的功能时，备自投合闸一定要接入手合回路，因为保护装置的合后继电器是接在手合回路中的，是通过手合来起动合后继电器的，备自投在收到保护的合后继电器动作信号才具备其动作条件。
（2）比较早期的微机保护，在厂家设计时并没考虑合后继电器的采用，当备用装置应用于这些保护时，备自投将无法实现“手分闭锁备自投”的功能。此时，备自投的合闸回路可接在手合或不经手合（如接在重合闸回路）均可，但要注意用电源将备自投装置的合后继电器输入接点短接，否则，备自投装置将因为无法满足条作而闭锁装置。
第三，备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点 ，而不能取TWJ接点：下面介绍一下取
TWJ接点备自投动作时将闭锁备自投的一个实例。
如上图所示，当运行A线路发生永久故障时，运行A线路的光纤纵差保护动作不经延时跳开A线路两侧开关1DL和3DL，这时1DL重合成功，3DL则因重合于故障线路再次跳开，母线I因此而失压，这时备自投满足动作要求（母线失压，运行A线路无流），将再次发跳开1DL命令，1DL即被再次跳开，此时因1DL保护TWJ继电器动作回路串联开关储能接点（通常TWJ用来监视合闸回路的正常性，而合闸回路是与开关储能接点是串联在一起的），只有当储能机构储能完成时储能接点接通TWJ继电器才动作，所以当运行A线路保护重合闸动作成功后，1DL开关机构处于合闸储能过程中（这一过程大约要8―10秒的时间），储能接点没有接通，此时备投装置动作跳A线路开关1DL后，没有及时收到开关分位信号，而闭锁投备用线B开关信号，从而造成备自投装置不能正常动作，全站失压的事故。
所以备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点，这样才能够第一时间且正确地反映开关的合分位状态，而不受其它因素的影响，从而保证备自投的正确动作性。
3）最后在设备方面我们要确定所引进的备自投质量过关，或者已投入运行的备自投装置不存在元器件老化或者损坏现象；这就要求我们的采购部门应当依据长久以来的运行经验以及网内反响，引进故障率低、运行稳定、使用寿命长、质量优、技术先进且符合实际运行条件要求的备自投装置，如南瑞继保的RCS-9652型备自投装置；同时在保证备自投装置本身质量的同时，我们还应该在平时的运行维护过程中，对于与之相关的回路、报警信号认真检查处理，操作及定检时测量相关回路绝缘良好、开关触点完好，对于备自投运行中装置本身存在的问题及不足之处及时与厂家沟通解决，消除一切可能造成备自投不能正确动作的事故隐患，以保证系统的稳定运行。
4总结
随着电网一次系统的不断发展，电网安全的压力也越来越大，要保障系统的安全稳定，必须保证系统每一个环节保持正常工作；作为系统的一个组成部分，备自投的正确动作显得尤为重要，通过本文对备自投装置的故障分析和以上一系列的解决措施，我们相信，将会进一步提高备自投正确动作率和减少缺陷障碍，保障系统的安全稳定运行。
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