牵引变电所自投试验存在问题及对策

【摘 要】阐述了牵引变电所备自投系统的工作方式，通过对备自投试验失败的案例分析，找到了自投拒动的主要原因是综合自动化设备与断路器、隔离开关之间电气参数不匹配，进而提出了解决问题的具体方案并组织实施，消除了设备隐患。

【关键词】牵引变电所；综合自动化；自投；拒动

引言

电气化铁路牵引变电所均要求具有双电源、双主变压器固定备用。备用电源及主变压器自动投切功能占有重要地位。当运行进线失压或主变压器故障时，通过自投动作，尽快投入备用进线或主变，防止发生全所停电事故。

由于牵引变电所自投系统涉及到大量的隔离开关、断路器及保护装置联动，故障率较高，因此自投系统的定期试验非常重要。2011～2012两年间宝鸡供电段对宝成铁路管内各牵引变电所进行的自投试验中，多次出现断路器、隔离开关拒动和自投拒动问题，为了能够弄清楚自投系统存在的问题并采取措施避免因自投失败而造成的停电事故，本文对3次自投试验失败的故障案例进行分析，并提出了自投试验的改进措施。

1 自投功能

（1）自投工作原理：自投装置能够自动识别当前运行方式、自投允许条件、备用电源进线或主变的工作状态和牵引变电所主接线形式，当出现进线失压或主变故障时，根据定值中设定自投方式，实现备用电源或备用主变压器的自动投入。

（2）系统运行方式识别

宝鸡供电段宝成铁路管内多为成都交大许继TA21 型综合自动化系统，自投功能由两套主变测控装置共同完成。由两套主变测控装置分别对牵引变电所当前的运行方式进行识别，执行自投逻辑。变电所主接线如图1 所示：

2 自投试验故障案例分析：

案例1：2011年5月10日，徽县变电所自投试验失败。故障现象为主变故障自投试验时，主变差动保护动作主变自投成功，而重瓦斯保护动作主变自投失败。故障原因为保护装置内部主变高、低压侧断路器的消抖延时设置不匹配，造成自投失败。

案例2：2011年10月6日，阳平关变电所自投试验失败。故障原因为保护装置内部与外部断路器、隔离开关电气参数设置不匹配，造成自投失败。

案例3：2012年5月12日，朝天变电所自投试验失败。1QS、 2QS、5QS隔开都出现拒动现象。最终查明故障原因为5QS隔开位置转换后，由于保护内部消抖延时设置不合理，主变测控装置未及时检测到5QS的位置信号，而5QS对2QS、1QS隔开都有分合闸闭锁条件，造成保护装置无法正确判断隔离开关的位置，中断自投程序。（见变电所主接线图1）

结合实际运行经验，以及近年来牵引变电所备自投系统试验的故障实例，分析可以发现，造成自投失败的原因多为综合自动化设备与断路器、隔离开关之间电气参数不匹配所造成的。在现场实际自投试验中，只做了整体联动试验，未作分部检查试验，自投试验时一旦出现故障，不能迅速找到故障点，延误恢复设备的安全运行。因此对牵引变电所自投试验、故障查找方法的改进势在必行。

3 解决措施：

主变测控装置可以通过所内以太网与试验工具软件通信，试验人员可以通过试验工具软件查看装置内、外部设备的运行状态，修改装置的内部参数设置。

3.1 试验前完成以下检验工作：

（1）保护插件版本校验。利用试验工具软件检查主变测控装置硬、软件效验码，若检测出问题，可进行硬件及软件更换。

（2）自投整定值设定检查：检查失压延时、进线失压及有压值、隔开动作时间、自投联络延时、失压及主变故障判别投入等整定值。

（3）消抖延时设定：正确配置室外开入（断路器和隔离开关的位置信号）及室内开入（保护内部与自投相关的信号）的消抖延时。

3.2 若自投过程中出现故障，立即转入自投模拟试验。以检测是保护装置故障还是外部隔离开关、断路器故障。清楚界定故障范围，便于故障处理。

（1）开入信号（进线失压、有压，主变故障）检验。采用试验工具软件中的传动试验，在本侧装置上进行开出试验，检查开入信号。

（2）自投联络信号检验。采用试验工具软件中的传动试验，在对侧主变测控装置上进行开出试验，查看本侧开入信号。

（3）主变高低压侧断路器、进线隔开、跨条隔开、中性点隔开位置信号开入检查。采用盘前进行断路器、隔开分合闸操作检查本侧开入量。

（4）若检查结果各种信号显示均正常，则说明保护装置运行正常，故障点在外部设备。外部设备的故障情况，可以根据信号的显示情况，迅速判断故障设备，进行检修。

将以上试验方法应用于宝成铁路牵引变电所自投试验中，取得了良好的试验效果。

4结束语

随着铁路建设的迅速发展，先进技术、设备的更新换代，一、二次设备电气参数的匹配问题不断出现，直接危及安全供电。通过对自投试验方法的改进，提前预防和消除了设备隐患，确保了牵引变电所设备的安全可靠运行。

参考文献：

[1]韩天行.微机继电保护及自动化装置检验手册.中国电力出版社，2011.

[2]成都交大许继有限公司.TA21型牵引变电所安全监控与综合自动化系统说明书.