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【摘要】备用电源自动投入装置作为一种提高供电安全的自动装置，得到了广泛的应用。本文针对一起某220kV变电站备用电源自投保护拒动事故案例，通过分析事故前变电站的运行状态，结合备用电源自动投入装置的运行原理，对事故的分析及处理进行了详细的介绍。
【关键词】备自投；事故案例；分析；处理
0引言
随着我国国民经济的快速发展，社会对电网的供电质量及稳定提出了更高的要求。在电网供电系统中，备用电源自动投入装置(简称备自投装置)能够切实提高电网的供电可靠性及安全，得到了广泛的应用。但是，当前变电站备自投装置拒动事故时有发生，严重影响到了电网的供电安全及稳定。对此，笔者对一例备用电源自投保护拒动事故案例进行了分析。
1事故背景
1.1事故前运行状态
某220kV变电站(如图1所示)211HQ线带全站负荷运行(79MW)，220kV212HJ线热备用，220kV双母线并列运行，母联200处于合位。220kV开关型号为ZF6-252，开关机构为ABB液压弹簧机构，储能电源设计为交流，保护均采用国电南自603GM、PSL602G型号保护，光纤通道一为专用、一为复用，备自投装置型号为RCS9651C，重合闸方式为单相重合闸方式。
1.2变电站备自投RCS9651C逻辑简要说明
充电条件:(1)I母线、II母线均三相有压。(2)运行中211HQ线路和母联开关在合位且处于合后，备用线路212HJ线有压，且开关在分位。(3)母联开关在合位且处于合后。(4)备自投无闭锁、放电开入。
放电条件:(1)备用线路212HJ不满足有压。(2)备用线路212HJ开关在合位。(3)HQ线路开关拒跳。(4)HJ线路拒合。(5)HQ合后位置消失。(6)母联合后位置消失。(7)备自投有闭锁，放电开入。
备自投动作:(1)备自投完成充电后，I、II母线均无压，备用HJ线路有压，运行HQ线路无压，无闭锁放电开入时，备自投动作跳HQ线开关。(2)HQ开关在分位，无闭锁、放电开入时，备自投动作合HJ线开关。
2事故经过
2013年5月30日16时12分57秒，该变电站220kV211HQ线保护动作，C相出口跳闸，经1082ms重合闸启动时间，C相开关重合成功，5s后备自投装置动作，220kVHQ线开关三相全部跳开，220kVHJ线未合闸，造成该220kV变电站失电。16时19分46秒，调度主站遥控220kVHQ线211开关，遥控返校正确，遥控执行不成功。
3事故分析及处理
由事故前的运行方式可知，事故前的备自投装置为方式一正常充电，2013年5月30日16时12分57秒，经核实JH站220kV211HQ线因施工车辆对C相放电。由故障录波波形报告可知:开关保护动作跳C相跳闸后，C相重合成功。
此时，由于对侧220kVNLQ变电站本线路开关动作跳闸(未重合)，造成运行中220kV211HQ线无压无流，由于对侧220kVNLQ变电站为邻市管辖，重合闸出口压板未投入。由图2可知，故障发生后，220kVNLQ变电站HQ线C相跳闸后，因长时间未重合，线路三相不一致保护动作，造成开关A、B相跳开，此时，220kV211HQ线三相开关均跳开，无压无流，已满足备自投动作条件。
5002ms后，该220kV变电站220kV备自投装置动作，跳开HQ线211开关，但装置逻辑就此终止。
由备自投装置报文可知，备自投跳电源一(220kVHQ线)，在合后继电器KKJ复归后，发开关拒动，充电方式一放电，逻辑终止。经检查，RCS9651C型保护在判断开关是否跳开(或拒动)时引入开关一副常闭触点，此处常闭触点未使用单独二次电缆线芯引入装置，而是并联接至开关合闸回路107线芯前。为避免开关电机储能未完成而合闸107回路带电合开关，造成合闸线圈烧毁，因此107合闸回路中一般串联有开关电机储能行程开关一副。由于HQ线为该变电站唯一的电源且开关储能电机电源设计为交流，交流失电后开关机构储能处于闭锁状态(开关经分-合-分后发低油压闭锁)，在储能行程开关处，此时合闸回路(跳位监视回路)在合闸压力继电器处断开。
因控制回路断线，备自投装置无法收到HQ线211开关跳位信号，造成备自投放电、逻辑中断，无法合上220kVHJ线212开关，导致全站失电。
HQ线线路故障后，16时19分46秒，调度主站遥控HQ线211开关，遥控返校正确，因开关储能电机交流电源失电，开关已合闸一次后再跳开而未在储能状态下，因此储能行程开关已断开合闸回路，遥控执行未成功。
4问题思考
4.1试验问题
该220kV变电站已投运2年，按照继电保护规程规定，新投运满一年变电站应进行一次保护全部检验，因此该变电站如能在试验中发现问题，则可避免此次事故的发生。一般检验保护过程，只是单纯按照装置逻辑进行模拟量加量采样进行带开关传动，而未进行全方位事故预想，未在进行事故模拟试验时，设想其他设备是否会因故障跳闸问题失电，而影响到装置逻辑的执行和判断。
4.2设计问题
设计人员应根据该220kV变电站的情况，为储能电机配备直流储能方式。经查，现场电机储能电源为交、直流两用型号，因此重新敷设二次电缆自直流屏至各开关汇控柜储能电机，可解决此类问题。
4.3施工问题
RCS9651C型备自投装置需要引入各开关常闭辅助触点一副，如图3所示，以监视开关跳闸位置。在确保开关确已跳开，故障线路已隔离后，才能进行另一电源的自动投入运行逻辑，而此处的跳位监视回路在施工过程中，未单独使用二次控制电缆中线芯进行跳位监视，致使开关电机未储能后，切断控制回路，控制回路断线后，备自投装置误判开关拒动，导致全站失电。
4.4运行方式问题
首先对侧220kVNLQ变电站重合闸出口压板如果投入，则发生故障后，重合闸动作开关合闸，此次全站失电事故不会发生；二是本侧运行方式中，因配置电机交流电源的情况，如能将重合闸方式整定为退出状态，则220kV211HQ线开关跳开后仍处在储能状态，控制回路未被HYJ开关储能行程开关切断，则跳位监视正常，备自投装置逻辑可继续执行，合上220kVHJ线路，避免此次全站失电事故。
5结语
综上所述，备自投装置的正常运行关系到电网供电的质量及可靠性，若出现误动作，将会导致严重的后果。因此，分析备自投装置误动或拒动事故的原因，采取有效的措施进行处理十分必要。本文结合某220kV变电站备用电源自投保护拒动事故案例，对其原因进行了分析，可供有关需要参考借鉴。
参考文献：
[1]刘华,崔莉.一起备自投装置动作失败的原因分析及防范措施[J].中国新技术新产品.2015(14)
[2]陈航生,张国平,陈平.110kV变电站备用电源自动投入保护拒动事故分析及处理[J].华电技术.2014(11)