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摘要：从一次事故中找出了变电站主变压器备用电源自动投进装配发生误动作的缘由；一是10kV母线无压判据取单相电压不合理；二是自投装配对电流的识别精度低。
要害词：备用自投装配；误动作；单相接地
中图分类号：TM41 文献标志码：B 文章编号:1003-0867(2007)04-0016-02
2005年4月12日16时55分，变电站发生了10kV线路单相接地故障。几秒钟后，在#1主变压器供电正常的情况下，主变压器备用自投装配动作，将运行中的#1主变压器的低压801断路器跳开，#2主变投进运行。概况看在站内供电正常的情况下，10kV母线有电压，而且变压器低压侧断路器有电流，备用自投装配动作的条件都不知足，为什么备用自投装配会动作呢？
1缘由分析
1.1备用自投装配的组成
该站的主变压器备用自投装配采用的是CSB21A型数字式备用电源自动投进庇护装配。它提供：8路模拟的输进（4路电流和4路电压），可以肆意接进所需的母线电压（相电压或线电压）、线路电压、主变压器低压侧电流；9路通用的开关输进，可以接进主变压器两侧的断路器与母联断路器的位置继电器的辅助触点。
在定值中，可以哄骗这些资本，灵活界说装配在各类条件下的动作行为，从而完成整个的备用电源自动投进进程。可实现手动跳闸闭锁、备用电源过负荷联切线路等功能，还可以引进如母线庇护动作、主变压器庇护动作等信息作为闭锁的条件。在CSB21A装配中，共可以界说8个自力的动作，其相互之间没有任何联系，可以划分整定它们的动作条件。同时，在该装配中还固化了8组预置定值，划分对应母联或桥断路器备用自投、线路备投、变压器备用自投，和平衡负荷母联备用自投等多种方案。
变电站正常运行方式
图1 变电站正常运行方式
如图1所示的运行方式，变电站10kV母线采用单母线分段的主接线方式。凭据湛江供电局的运行方式要求，在正常情况下，采用110kV线路供110kVⅠ、Ⅱ号母线带#1主变压器运行，#1主变压器供10kVⅠ、Ⅱ号母线，#2主变压器在热备用状态的方式。是以，该装配采用了预置定值中的03定值区，在该定值区中，检无压的门坎值为22V（取10kV母线81TV或82TV的A相电压），检有流的门坎值为0.08In。
1.2装配动作原理
主变备用自投动作逻辑框图
图2 主变备用自投动作逻辑框图
图2所示动作逻辑框图，当一台主变压器运行，另外一台主变压器热备用，且10kV母联断路器处于合闸时，主变压器备用自投投进运行。其备用自投的逻辑为：当10kV母线无压（电压<22V），工作变压器无后备庇护动作，变压器低压侧无电流，且该侧断路器处于合位，在备用变压器高压侧有压情况下，跳开工作变压器低压侧断路器、所有工作电容器断路后，先合备用变压器高压侧断路器，再合备用变压器低压侧断路器；或当工作变压器跳开时，先合备用变压器高压侧断路器，再合备用变压器低压侧断路器。为了避免TV断线时装配误动，取主变压器低压侧电流作为母线失电的闭锁判据。
1.3动作进程分析
16时55分左右，发出10kV母线接地旌旗灯号。统一时间，主变压器备用自投动作，跳开#1主变压器低压侧断路器和#1电容器断路器，合上#2主变压器两侧断路器。
经过检查，发现该站的主变压器备用自投装配，所采用的电压为10kV母线的A相电压，其整定值为22V。凭据庇护所发出的旌旗灯号，那时10kV线路单相金属性接地时的接地相恰为A相，其接地电压为零，小于装配的整定值，从而装配判定10kVⅠ号母线失压。这时候备用自投装配应当检测到运行主变压器低压侧有电流，而启动其闭锁判据来闭锁装配，使其不动作。
查看备用自投装配定值中的闭锁电流定值为0.08A，已为该装配可放置的小整定值，该站#1、#2主变压器低压侧的TA变比为4000/1，所以其闭锁电流为4000×0.08=320A。而该站当日有几条10kV重载线路停电改造，使当天主变压器的负荷比力轻，约只有4MVA，10kV侧的负荷电流270A<320A，如斯，备用自投装配的闭锁判据，现实上是不能起到闭锁作用的，从而造成了这一次的装配动作。
1.4误动作缘由分析
从庇护装配动作的进程可以看出，造成此次主变压器备用自投装配动作的缘由有两个：
10kV母线无压判据取单相电压来实现不合理。10kV母线无压判据采用单相电压，在10kV线路发生金属性接地时，接地相的电压为零。这时候接地相恰好是备用自投装配采用的电压相，使得装配误判定为主变压器低压侧无压，合适启动的条件，从而使自投装配误启动。
自投装配对电流模拟的识别精度低，定值设定的下限太高。庇护装配的电流整定值下限为0.08In，而主变压器低压侧的额定电流为4000A，则其整定值下限为320A。只要主变压器所带的负荷较轻，达不到整定值时，就会使其闭锁条件失往闭锁作用。这时候，由于电流的闭锁判据不起作用，只要装配检测到10kV母线的电压小于其整定值，不管准确与否，城市动作，这样就轻易造成自投装配误动作。
2解决措施
经由过程对此次主变压器备用自投装配误动作的分析可以看出，对于小电流接地系统中的备用自投装配，采用接进相电压的接线方式是不合适的。由于在10kV系统发生单相接地时，由于闭锁电流不足引发主变压器备用自投误动。凭据厂家定见，综合分析后，对麻章站的备用自投装配的二次接线进行了更改，主变压器备用自投的采样电压，由所取10kV母线A相相电压改接为AC线电压，启动电压的整定值整定为40V。这样，非论10kV系统哪一相接地，备用自投装配的输进电压始终能够连结年夜于其启动值，从而可以免类似的情况再次发生。
在小电流接地系统中，备用自投装配避免采用单相电压输进的接线方式，虽然这样做可以免小电流接地系统发生单相接地时，备用自投装配误动的问题，可是假设判定进线电流的定值太年夜，在其负荷电流较小的情况下也不能避免由于TV断线而酿成的备用自投误动。是以，应当提高自投装配精度，合理下降检查进线电流的定值（此定值也不能无限减小，否则由于微机装配飘零的存在，造成备用自投拒动）。
3竣事语
经由过程上述分析可以看出，在小电流接地系统中备用自投装配应当避免采用单相电压输进的接线方式，而采用线电压输进或两相及三相电压输进。同时应当提高自投装配精度，合理下降整定值的下限。设计人员在设计时，应当斟酌到在各类运行方式及运行状态时，所设计的接线方式是否合理，是否会使装配误动。
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