（深圳供电局有限公司 广东深圳 518001）
摘要：变电站站用变将10kV交流电转换成400V交流电，为变电站站用负荷提供电源。站用负荷分配不均、施工存在历史遗留问题、负荷接入管理不到位等等实际问题都影响到站用电安全稳定运行。在实际运行中，站用电负荷发生短路故障等时常会越级跳开站用变变高开关。对于一些投产年代久远的变电站，查找故障原因尤为困难。针对此类情况，提出了使用移动式故障支路查找装置对故障支路进行快速查找，以提高站用电安全运行质量。
关键词：站用电系统；微机保护；支路查找
1引言
变电站的380V站用电系统中，馈线开关指直接用以供给站用电负荷电源。1个站用电系统馈线支路总计约60-100条。变电站典型380V站用电系统的主接线如图所示：
如上图，其最主要三级开关模式为：馈线开关-站用变变低开关-站用变变高开关。馈线开关直接为“主变冷却电源”等变电站内负荷馈线供电。
近年来，由于电网的飞速发展，新建、改造项目频繁，馈线短路故障次数明显增多。近3年来站用电系统发生交流馈线短路21例，由于馈线开关本身不能动作，故每1例均导致其上级开关（站用电进线开关）、或上上级（站用变变高本体开关）越级跳闸。班组人员立即赴站对故障馈线支路进行查找，在查找过程中因查找过程效率低下、人员疲劳不当操作导致二次跳闸、发生经济损失的有1例。
传统的故障支路查找步骤：
（1）将所有馈线开关打至“分”位；
（2）使用摇表对每1条馈线支路检查绝缘水平；
（3）若馈线支路绝缘良好，则试合馈线开关；若不良，则继续检查馈线开关下级支路的绝缘情况，直至确定最低一级的故障支路并隔离故障，方可合上此馈线开关。依次再对其他馈线支路检测绝缘，直至找出所有故障支路并隔离。
传统查找方式的存在以下弊端：
（1）开关二次跳闸的风险。若绝缘未被正确检测即合开关，则导致二次跳闸。短时间内的二次跳闸可能导致变高、变低开关损坏，单台经济损失在10万以上；
（2）查找过程耗时耗力，严重滞后站用电复电时间。传统方法对每1条馈线检测绝缘，每站馈线总数约60-100条，全部馈线检测完成约耗费4人、工时6小时，导致站用电复电延迟；
（3）人身触电风险高。频繁使用摇表中，班员疲劳误碰带电开关，导致人身触电风险；
（4）重要馈线负荷失压的风险高。频繁拉合馈线开关可能造成误拉合馈线开关，导致重要馈线负荷失压。尤其是“主变冷却电源”、“通讯电源”的失压，可能导致经济损失百万以上。
综上，传统的查找方法有显著的缺陷，需要研制可以杜绝二次跳闸风险、迅速判断故障支路、并显示故障电流及类型的新装置。
2.移动式故障查找装置的配置及功能
2.1移动式故障查找装置的构成简介
移动式故障查找装置可分为四个单元部分，即测量单元、逻辑判别单元、执行单元、装置工作电源。移动式保护装置主体构成为三极四段式保护塑壳开关、微机保护装置（现采用南瑞RCS9651C型）、电流采样单元、外置接点、内置电源。
电流互感器作为采样单元，将监测得到的电流数据反馈给逻辑判别单元（微机保护装置），逻辑判别单元对反馈回来的数据进行综合判断后，对执行单元发送指令信号。若逻辑判别单元判断测量单元发送的数据满足动作需要，则发送动作信号，执行单元（塑壳开关）动作。微机保护装置其工作电源主要由装置工作电源提供。
数个磷酸铁锂电池构成端电压为12V的电池组，通过DC/DC变换器,将12V电压转换成110V电压，供移动式保护装置使用。移动式保护装置通过外置接点并入站用电系统，实现快速查找故障支路的功能。
2.2移动式故障查找装置的使用方法
当站用电负荷支路发生故障，而其上级开关未动作，越级跳开站用变变高开关ST1，故障急需处理时，将移动式保护装置并接在站用电进线开关上下两侧。按照相关部门要求，调整好装置内定值，然后依次送合馈线开关。在送合开关过程中，若移动式保护装置动作，则其为故障支路；故障类型，依据装置内动作报告进行判别。故障支路判别出后，只需断开该支路，其余非故障支路可送合，站用电可恢复正常运行方式。
3 移动式故障查找装置的实际应用
2013年1月11日09点27分58秒148毫秒，110kV某变电站＃2站用变保护动作跳闸，跳开#2站用变变高ST2开关；09点34分04秒889毫秒，运行专业人员接调度令对＃2站用变变高ST2开关进行一次试送电时，由于故障点未隔离，＃2站用变保护动作跳开＃2站用变变高ST2开关。事件记录见下表：
事件发生前，110kV站用电系统运行情况:ST1、ST2、1QF、2QF、3QF、4QF为合位，1ATS切在1QF位置，2ATS切在4QF位置。380V1M控制装置设置在“固定电源一”位置，380V 1M由#1站用变供电；380V2M控制装置设置在“固定电源二”位置，380V 2M由#2站用变供电。380V1M、2M分列运行，#1、#2控制装置备投功能退出运行。
在查找故障过程中，使用故障查找装置，快速的查找到故障支路。
12:30，#2站用变恢复送电。
12:42，380V2M充电机、主变冷却、中电等重要电源恢复送电。
12:48，采用“移动式保护开关”接入380V2M，对其余支路逐条进行故障排查。确定故障点为10kV高压室西门口右侧的一楼照明及风机电源箱的射灯电源3和射灯电源4等2条照明回路。
4 总结
移动式故障支路查找装置可以较好的解决站用电负荷因下级开关级差配合不当，故障发生时越级跳开站用变变高开关，维护人员难以在短时间内查找出故障支路的难题。从技术角度来讲，查找装置采用微机保护装置作为逻辑判断单元，使得该装置具有了较为全面的保护功能，可以适应更多应用场景。从电网安全可靠运行角度来讲，其使用可以大大提高查找故障支路的效率，使站用电供电可靠性进一步上升。在经济角度考虑，该装置的使用可以最精确的找出故障支路，减少故障损失成本。综合考虑，该成果的探索与应用，具有一定的实际意义，对站用电系统目前面临的开关越级跳闸有着良好的应用效果。
参考文献：
[1]李洪卫.变电站站用电源系统的发展探究.创新科技.2013（11）.
[2]封志玲.关于智能变电站数字化站用电源交直流系统的研究.科技情报开发与经济.2010（15）.
[3]王少龙，胡云芳.基于PLC的变电站站用电源备自投系统设计.电工技术.2013（7）.
论文作者:周永光,周潮,曹建伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签：支路论文; 故障论文; 馈线论文; 装置论文; 电源论文; 移动式论文; 单元论文; 《电力设备》2017年第29期论文;