王旻玮，魏大洋

（国网江苏省电力有限公司常州供电分公司，江苏 常州 213003）

1 备自投装置概述

1.1 备自投装置基本要求

备自投装置可以在一路电源失电后迅速投入另一路电源，避免停电。备自投装置的基本条件包括：备用电源必须在工作电源断开后才能投入；备用电源投入的延时时限应大于最长的外部故障切除时间；手分开关时不动作； 应具备闭锁功能以防误动；备用电源无压时，备自投装置不应动作；备自投装置在TV二次熔断器熔断时不应误动；保证只能动作一次。

1.2 备自投装置运行方式

下面以图1所示的典型110 kV内桥接线方式变电站为例，分析110 kV进线及桥备自投装置的动作方式。

图1 110 kV内桥接线方式简图

方式一：进线711开关带2台主变运行，若两段母线压变1 TV、2 TV检测均无电压，进线712开关线路侧有压，进线711开关无电流，备自投跳711开关后合上712开关。

方式二：进线712开关带2台主变运行，若两段母线压变1 TV、2 TV检测均无电压，进线711开关线路侧有压，进线712开关无电流，备自投跳712开关后合上711开关。

方式三：当711开关带1#主变运行，712开关带2#主变运行，桥开关700热备用时，若检测到Ⅰ段母线压变1 TV无电压，Ⅱ段母线压变2 TV有压，进线711开关无电流，备自投跳711开关后合712开关。

方式四：当711开关带1#主变运行，712开关带2#主变运行，桥开关700热备用时，若检测到Ⅱ段母线压变2 TV无压，Ⅰ段母线压变1 TV有压，进线712开关无电流，备自投跳712开关后合711开关。

1.3 备自投装置闭锁条件

为防止电网系统在短时间内遭受二次冲击从而扩大事故，备自投装置只能动作一次，并且在系统不满足备自投条件情况下应能使备自投装置放电，闭锁装置。在满足以下任一条件时，备自投装置须可靠放电：对断路器进行手动分闸操作；备自投开关控回断线；备自投装置已经动作；备自投功能压板或控制字未投；不满足两个开关合位，一个开关热备用的状态；主变差动、高后备、非电量保护动作；其他外部闭锁条件开入。

2 一起备自投异常动作事件分析

2.1 事故情况说明

某日，值班员对某110 kV变电站所用电进行定期切换，14:58:19，值班员分开Ⅰ段接地变低压出口总空开，14:58:28，所用电自动切换为Ⅲ段接地变供电。15:02，监控通知变电站10 kV备自投动作，2#主变104开关跳开，Ⅰ、Ⅳ段分段110开关合上。值班员立即对现场一二次设备及后台机信号进行检查，发现14:58:24，10 kV备自投动作，跳开104开关，合上10 kVⅠ、Ⅳ段分段110开关，将检查情况汇报调度，通知保护班，并汇报班长及工区。

2.2 事故前系统运行方式

某110 kV变电站为线变组接线方式，接线简图如图2所示。其中，10 kV Ⅰ、Ⅳ段分段110开关热备用，10 kV Ⅱ、Ⅲ段分段120开关热备用，备自投均启用。 10 kV Ⅳ段母线全部为备用线路。

图2 110 kV变电站接线方式简图

2.3 现场检查情况

2.3.1 一次设备检查

10 kV Ⅰ、Ⅳ段母线电压正常，10 kV Ⅰ、Ⅳ段母线上出线开关运行正常。

2.3.2 保护装置检查

10 kV Ⅰ、Ⅳ段分段110备自投装置15:58:24:575，自投跳电源2； 15:58:25:137，自投合分段开关。

2.3.3 后台机报文（主要相关）

15:58:19:812，公用测控2n交流所用电一路交流失电。

15:58:24:575，10 kV Ⅰ、Ⅳ段分段110自投跳104开关。

15:58:24:577, 10 kV事故总动作。

15:58:25:179，10 kV Ⅰ、Ⅳ段分段110自投合110开关。

15:58:28:179，所用电自投。

2.4 事故原因分析

2.4.1 10 kV Ⅳ段母线保护、计量电压消失原因

分开Ⅰ段接地变低压出口总空开后，所用电自动切换为Ⅲ段接地变供电前，交流380 V母线电压消失。由于10 kV Ⅳ段母线压变1045隔离开关手车工作位置扩展继电器（KA）电源使用交流电压供电，交流电失去期间，该继电器（KA）返回，其串接于母线压变二次电压回路中的常开接点打开，导致10 kV Ⅳ段母线保护、计量电压消失，如图3所示。

图3 10 kV Ⅳ段段母线压变二次电压回路简图

2.4.2 10 kV备自投动作原因

10 kV Ⅳ段母线保护电压消失，而此时2#主变104开关电流为11 A。查看定值单发现，10 kV备自投的无流定值二次值为0.1 A，2#主变104流变变比为4000/5，实际电流小于备自投整定值，无压无流条件均满足，因此10 kV备自投动作，5 s后跳开1#主变104开关，合上10 kVⅠ、Ⅳ段分段110开关。

本站10 kV备自投动作条件为判定失电母线无电压，同时进线无电流。进行所用电自投切换时，10 kV Ⅳ段母线电压变为0，而由于10 kV Ⅳ段母线上无负载，空载运行，电流判据小于备自投装置无流定值，备自投装置动作。

2.5 整改措施

对10 kV Ⅳ段母线压变1045隔离开关手车工作位置扩展继电器（KA）电源进行改造，使用直流供电，提高可靠性。参考此案例，所有供压变二次回路使用重动接点的继电器均应使用直流供电。

3 备自投装置运行维护要点

备自投装置拒动可能会造成不必要的负荷损失，严重时可能会导致全所失电，严重威胁电网安全。备自投装置误动则可能会使系统受到二次冲击从而扩大事故。因此备自投装置的日常运行维护十分重要。总结经验教训，有以下几点注意事项：

严把设计关，在变电站设计时要与厂家和设计人员积极沟通，明确功能要求；

验收无死角，调试验收阶段，应尽可能多的模拟备自投装置实际运行和故障状态下的动作；

日常运行中应加强对备自投装置的巡视维护，发现异常情况及时汇报；

每次倒闸操作前后对备自投装置充放电及告警情况进行认真检查。

4 结束语

备自投装置的正确可靠运行是保证对外供电的重要防线，研究备自投装置的动作逻辑，总结分析其异常案例对做好备自投装置的运行维护有重要意义。

本文从备自投装置的原理入手，分析了一起因电压切换回路异常导致的10 kV备自投误动作事件，总结了备自投装置的相关运行维护要点，以期对备自投装置的安全可靠运行提供借鉴和参考。