湖南省电力公司 湘潭市电业局 李 明 朱 胜 涂 刚

变电站备自投装置动作分析
——以某110 kV变电站为例

湖南省电力公司 湘潭市电业局 李 明 朱 胜 涂 刚

一、备自投装置的作用及基本要求

1.备自投装置作用。备自投装置即备用电源自动投入装置，是当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，从而使用户不至于被停电的一种自动装置。在变电站进线开关、分段（内桥）开关上加装备自投装置，能提高供电可靠性，减少系统故障，保障用户供电，是电网安全、稳定、可靠运行的有力保证。

2.备自投装置基本要求。

（1）只有工作电源确实断开后，备用电源才能投入。工作电源失压后，备自投启动延时，进线断路器先跳闸，确认该断路器跳位后，备自投逻辑才进行下去。这样可防止备自投动作后出现故障或备用电源倒送电的情况。但故障不应由备自投装置切除，备自投装置跳到工作电源的时限应长于所有保护和重合闸的最长动作时限。

（2）当备自投装置备用对象出现故障时，应闭锁备自投装置。当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造成母线失压时，应闭锁低压侧分段备自投装置和变压器备自投装置；主变保护全部跳闸时，应闭锁高压侧分段备自投装置。

（3）备自投装置动作延时是为了防止母线电压短暂下降，故备自投延时应大于最长的外部故障切除时间。母线的进线断路器跳开引起母线失压，且进线无重合闸功能时，可不经备自投装置动作延时直接跳开断路器，可迅速启动备用电源。

（4）人工切除工作电源时，备自投装置不动作。备自投装置引入各工作断路器的合接点和后接点，就地或远程控制跳断路器时，其合、后接点断开，备自投装置退出。若无法引入合、后接点，在人工切除工作电源前，应保证备自投装置退出工作，可以用手动切换开关退出，或解开相应出口压板或整定退出。备用电源不满足有压条件时，备自投装置不应动作。

二、某变电站备自投装置原理图及定值

1. 运行原理该备自投装置由电磁式继电器组成，其运行原理如图1所示。

图1 备自投装置原理及定值

2.备自投装置定值。

（1）线路电压元件。电压互感器（TV）：110/0.1；动作电压：20 V（相电压）。

（2）线路有压元件。TV：110/√3/0.1/√3；动作电压：39 V（接57 V）。

（3）动作时限。4.5 s 。

三、某变电站站备自投装置构成及动作情况

110 kV某变电站共有2条进线，分别为504和506。备自投采用进线备自投方式，事件前该站运行方式为504主供、506备用。

2008年2月26日03时22分左右，该站110 kV备自投装置动作，在未跳开504情况下，合上506。站内备自投屏“备自投合506”信号继电器掉牌。备自投装置动作情况见表1。

表1 备自投装置动作情况

由表1可知，506合闸确系备自投出口引起。

四、检查情况及原因分析

检查发现备自投屏接线完好，端子排、各继电器接线紧固。各继电器接点位置、电压输入回路均无误，定值无误。

在110 kV场地检查。打开504断路器端子箱，发现端子排各端子十分潮湿。端子箱内顶部、两侧密密麻麻凝有很多水珠，底部有积水。整个端子箱内湿度很大，二次接线上还凝有小水珠，靠近下部的接线上水珠形状较大。在019与025端子之间尤其潮湿（该两端子紧邻位于端子排下部）。

在504主供、506备用的情况下，图1上的DL均为504开关辅助接点。此时，由于504在合位，019后DL辅助接点闭合，“019”已带负电。而025后的504辅助接点断开，在504未跳开的情况下，025后的504辅助接点始终为断开状态，以确保备自投装置在未跳开504断路器之前不会合506。

由图1可知，506合闸启动回路中BK5，7接点闭合，2ZJ接点闭合，025处已带正电。只要025后的504辅助接点闭合，即可启动506合闸继电器线圈HJ合上506，同时启动506信号继电器。

由504端子箱检查情况结合以上分析可以推断，由于019与025两端子箱紧邻，端子箱之间因为潮湿浸水，绝缘损坏，以水为导体瞬时导通。506合闸启动回路通过019与负极导通，启动HJ，合上506。同时现场备自投合506信号继电器掉牌，远方亦有信号。

现场试验。将025与019两端子箱短接，506合闸继电器HJ启动，与推断完全一致。

综合以上情况，该变备自投未跳开504即合上506的行为系由于025与019两端子箱受潮、绝缘损坏导通，启动506合闸回路导致。是一起典型的由于二次绝缘损坏引起的保护误动作事件。

五、结论与建议

针对出现的端子排受潮绝缘受损的情况，可以通过端子箱加装驱潮装置来预防。同时，在端子排二次布线时还应将正电源与跳合闸回路隔开一个端子箱。