进线备用电源自投装置设计应该注意的几个问题
浅析备用电源自投装置设计中的问题
置会 误 认 为开关 偷 跳 而启 动重 合 闸将 原 已被分 开 的线 路 开 关 又重 新 合 上 ，导 致 无法 隔离 有 故 障 的 原工 作 线 路 ， 备 自投 也 因此无 法 正 常工作 ，因此 必须 用另 一 副跳 闸输 出接点 去 闭锁该 线 路保 护 的重 合 闸 。建 议设 计 按此 方 法
第 ２ ３卷 第 ３期 ２ １ ０ ０年 ５月 文章 编 号 ：１ ０ — ６ ３ （０ ０ ３ ０ ４ ０ ０ ２ ６ ７ ２ １ ）０ — ５ — ２
机 电 产 品 开 崖 岛刨 崭
Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ＆ Ｉ ｎ ｖ ｔ ｎ ｏ ｃ ｉ ｅｙ＆ Ｅ ｅ ｔ ｃ ｌＰ ｏ ｕ ｔ ｅ ｅ ｍｅ ｔ ｏ ｎ ｏ ａｉ ｆ ｏ Ｍａ ｈｎ ｒ ｌｃｒ ａ ｒ ｄ ｃｓ ｉ
接线 ，由于 有一 些 厂家 的备 自投 在设 计 时跳 闸输 出接 点
只有 一 副 ，这就 要求 我们 设 计人 员 在审 图时要 注意 要求
厂家 多 配一付 跳 闸出 口接点 来实 现此 功能 。 （ ）采用 手跳 方 式就 可 以不 用再 考 虑 闭锁 重合 闸的 ２
问题 ，因为 手动 跳 闸 、遥 控 跳 闸的操 作 回路 已经考 虑 闭 锁重 合 闸 了 ，而 且这 种设 计 方式 比较 简 单 ，但 这种 设计 方式 不 能加 入 “ 手分 闭 锁备 自投 ”的功 能 。 因为按 备 自 投 的设计 原 则 ，在人 为 手分 工作 线 路开 关 时 （ 如变 电站 需要 全停 时 ）备 自投 不应 该 合备 用线 路 开关 ，实现 这种 功 能是 靠 保 护合 后 继 电器 接 点 接 入备 自投 装 置 实 现 的 。 因此 设计 中一般 要加 人 “ 分 闭锁 备 自投 ” 的 回路 。但 手
备用电源自投的应用及注意事项
备用 电源 自投的应用及注意事项
黄 姗 姗
（ 国网福建省 电力有 限公司莆 田供 电公 司 ， 福建 莆 田 ３ ５ １ １ ０ ０）
【 摘 要】 为 了保证变 电站供 电可靠性，如何正确地使 用完善 ２ 备 自投在设计过 程中应 注意的 事项 为 了避免备 自投误投于故障 设备 ，在备 自投设计的过程 中，应
一
的备用 电源方案是非常关键的 问题 。 目前我 省电 网广泛采用备 自投 方案 。虽然微机 备 自授装置具备很 强的 自适应模 式 ，但还有很 多不 足 的地 方 。在 设 计 回 路 时 应 该 注 意 防止 备 自投 误 投 和 误 切 ，在 运 行 中要 根 据 运行 方 式 的 变 化 正 确 投切 。
Ｉ 关键词 】 备 用电源 自投 ；电气主接 线 ；备 自 投方案
引 言
随着 电力 系统突飞猛进的发展 ，电网结构 日趋复杂 ，这对保证 变 电站供 电可靠 性提 出了越来越高 的要求 。 目前 ，完 善的备用 供 电可靠 性的有效手段 。传 统备用 电源 自投 装置 采用继电器逻辑 ，具有二 次接线 复杂、功能僵 化等缺 点，尤其 在厂 站运行方式改变时 ，容 易造 成不 正确动作 。随 着微机在继 电保护 中的不断发 展， 充分 利用数字电子技术的灵活性 ， 根据对主接线特 点的分析， 以及软件的智能性 ，对不 同主接线方式 的厂站模式 自识 别的微机备 自投装置在越来越 多的领 域中得到广泛 的应用 。虽然备 自投 作为一个提高 电网可靠性 的有效 手段，但是 由 于设计 、定值整 定、运行、维护等方面 的存在不 足，可能导致备 自 投不正确动作而影响 了电网设备或人 身的安 全。 １典型 电气 主接线方式及备 自投原理简介 电力系统 中， 一次 系统 的运行方 式可能会根据 现场需要而变动 。 为 了自适应一次 系统 ，备 自投也有多种运行方式 ，但 基本上都遵循 以下的总则：（ １ ）工作母线失压 （ 非 Ｐ Ｔ断线造成 ） ；（ ２ ）跳开与原 工作 电源相连接 的断路器 ，以免备用 电源合 闸于 故障 ；（ ３）检查备 用 电源是否合格 ，如满 足要求则合上工作母线与 备用 电源相连的断 路器。（ ４ ）各 自投只动作一次 。 典型 电气主接线方式如 下
备用电源自动投入装置设计及应用的注意事项
备用电源自动投入装置设计及应用的注意事项摘要：备用电源自动投入（以下简称备自投）装置在电网中的使用，是保证电网安全、稳定、可靠运行的有力技术手段。
备自投装置的逻辑是否完善和接线是否正确，直接影响着备自投装置动作的可靠性。
本文从备自投的基本原则展开来讨论备自投装置的一些注意事项，希望能对装置的设计和应用起到一定的指引作用。
关键字：备自投；应用；设计电力系统许多重要场合对供电可靠性要求很高，采用备用电源自动投入装置是提高供电可靠性的重要方法之一。
所谓备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投入工作的装置。
1.基本备自投方式：1)变压器备自投2)分段断路器备自投3)桥断路器备自投4)进线断路器备自投对更复杂的备自投方式，都可以看成是上述典型方式的组合。
2.备自投的逻辑分析备自投逻辑尽管很复杂，但仍有规律可循。
一般说来，备自投的逻辑分为以下4个逻辑进程：1）备自投充电。
当工作电源运行在正常供电状态、备用电源工作在热备用状态(明备用)，或两者均在正常供电状态(暗备用)时，备自投装置根据所采集的电压、电流及开关位置信号来判断一次设备是否处于这一状态，经过10s～15s延时后，完成充电过程。
2）备自投放电。
当备自投退出运行；工作断路器由人为操作跳开；备用断路器不在备用状态；断路器拒跳、拒合；备用对象故障等不允许备自投动作的情况下，将备自投放电，使其行为终止。
3）备自投充电后，满足其启动条件，经或不经延时执行其跳闸逻辑(可能断路器已跳开)，跳闸对象可能有多个。
4）备自投执行完跳闸逻辑后，满足其合闸条件，经或不经延时执行其合闸逻辑，合闸对象也可能有多个。
3.备自投的设计和应用的事项1）母线有电压、无电压的判断母线有电压：指接入的三个相(线)电压至少有一个大于检有电压定值，三个有电压条件相或可以防止TV一相或两相断线时备自投误动。
母线无电压：指接入的三个相(线)电压均小于检无电压定值，即用逻辑与门来判断母线无电压，可以避免工作电源TV一相或两相断线时备自投的误动。
备自投原理及要求
• 分段（桥）开关自投（方式3、方式4） • 当两段母线分列运行时，装置选择分段(桥)
开关自投方案。
• 充电条件：1) Ⅰ母、Ⅱ母均三相有压； • 2) 1DL、2DL 在合位,3DL 在分位。 • 经备自投充电时间后充电完成。 • 方式3--Ⅰ母失压: • 放电条件：1) 3DL 在合位经短延时； • 2) Ⅰ、Ⅱ母均无压（三线电压均小于
备用电源自动投入条件
备自投的条件：首先应该有备用电源或备用 设备。其次，当工作母线电压下降时，由备 自投跳开工作电源的断路器后才能投入备用 电源或设备；另外一种情况是工作电源部分 系统故障，保护动作跳开工作电源的断路器 后才投入备用电源或设备。
备用电源自动投入条件
a.低电压元件：所接母线失压后可靠动作，而在电网故 障切除后可靠返回，为缩小低电压元件动作范围，低 电压定值宜整定得较低，一般整定为0.15～0.3倍额 定电压。 为避免自动投入装置失压误动，低电压元件可由 两个电压继电器组成，其触点构成与门出口，两个电 压继电器的电压可取自同一组电压互感器的不同相别， 也可取自不同的电压等级或所用电系统。
运行中应注意的几个问题
备自投的后加速跳闸问题：当备自投动作于 永久故障的设备上，应加速跳闸并只动作 一次。优先配置有后加速电流保护功能的 备自投装置。
运行中应注意的几个问题
6、备自投闭锁问题：有实现手动跳闸闭锁及 保护闭锁功能，分别有母差动作闭锁，主 变后背保护动作闭锁动或母线发生故障， 备自投不应动作。
运行中应注意的几个问题
备自投的动作时间问题：低电压元件动作后 延时跳开工作电源，其动作时间应大于本 线路电源侧后备保护动作时间和线路重合 闸时间的和。
运行中应注意的几个问题
1. 在变电站新投运时，必须做备自投装置的 实际带开关跳、合试验，不能用简单的模 拟试验来代替，模拟试验只能用来检测备 自投装置的一般逻辑功能。
备用电源自投装置在厂用电系统设计中应注意的若干问题
的那一段母线就 由另一个 工作 电源继续 供 电。这样 备用方 式 实质上是两个工作 电源互为备用 ， 其厂 变容量都按厂用 电系统 总负荷来选择 ， 并且 两台厂用 变容量相 等。在 ０ ４ｋ ． Ｖ侧 ３ Ｌ Ｄ、 ４ Ｌ ５ Ｌ之间加装 智能 式备 用 自投装 置 后 ， 收到 良好 的效 Ｄ 、Ｄ 可
担 的厂用 电总负荷来选取 ， 较小容 量的厂用 变按 ｌ Ｂ故 障检修
时 ，Ｂ应 承担 的最 小 负 荷 来 选 择 ， 样 可 以 节 省 厂 变 容 量 ， ２ 这 节
约投资 。但这种运行方式在工作 电源进线 出现故障 ， 就会造成
长 时 间停 电 ， 且 系统 倒 闸 操 作 复 杂 ， 复 系 统 正 常 供 电 时 间 而 恢
１ 备 用方式
备用 电源 自投装置作用是 当工作电源因故 障断开后 ， 该装 置 能够 自动 而迅速切断故 障 电源并将 备用 电源投入工 作或 将 用户切换到备用电源上 ， 用户 能够迅速恢 复供 电 ， 免停产 使 避
或 意 外 事 故 发生 。这 种 装 置 适 用 于 重 要 用 户 以 及 双 电 源 或 双 回路 供 电 的用 户 等 。 在水 电 站 或变 电所 中 ， 自投 装 置 的 应 用 是
果 。具体表现在 ： 在 上级 线路 出现故 障或变 压 器 出现故 障 ①
时， 保证系统可以在短时 间恢复供 电， 提高 了供 电的可靠率 ， 保 障了 ０ ４Ｖ侧母 线负荷供 电可靠率 都在 ９ ％ 以上 ； ． ９ ②减少人 工 操作 ， 避免误操作 的发生和 事故处 理不 当所造成 的损失 ， 高 提 了供 电安全性 ； ③促 进电力 工业 的进步 ， 提高 了 电站 整体管 理
10KV双电源备自投装置操作说明及注意事项
IOKV双电源备自投装置操作说明及注意事项配电设备必须进行命名和编号，进行手动操作时，应按操作程序表进行，一人操作，一人监护。
1.送电操作：高压开关柜在具备送电备件下，首先检查主备两端进线电源侧带电（带电指示器灯亮）；检查备用电源进线断路器确在运行分开位置；检查二次控制回路及直流操作电源完好；检查备自投装置确在自动投入状态；检查主备进线断路器联锁装置（防合环误操作机械电气闭锁装置）接入可靠；检查主备电源进线柜微机保护装置（含备自投装置）系统取样二次电压（反应IOKV线电压或相电压）正确；以及检查高低压开关柜和变压器等一切完好情况下，主电源进线断路器通过二次控制开关（仪表门面板）电动合闸（后依次进行高压出线柜、变压器、低压柜的送电操作），配电设备带电工作。
2、停电操作：与送电操作顺序相反。
运行方式如变更为一路运行另一路退出，或两路同时停运检修，则在断路器电动分闸后将手车式断路器自运行位置摇出至检修位置，并挂〃禁止合闸，有人工作〃表示牌。
二次操作电源需退出的须将二次控制开关分开。
3、正常运行检查：正常运行中由主电源供电。
主电源进线断路器在运行合闸位置,备用电源进线断路器在运行分开状态，微机保护备自投装置应在自动投入状态，二次控制回路控制开关均在闭合位置，提供操作电源装置的直流电源装置应显示系统正常，直流电压输出正常（保护装置显示屏及指示灯亮）。
4、异常情况下：1＞主电源突然失电：在操作电源和备自投装置正常情况下，备自投装置经设定的时间间隔（一般KlOS）自动将备用电源进线断路器合闸。
由主电源切换为备用电源供电，主电源进线断路器处于运行分开状态,检查其它设备有无异常后系统恢复正常工作（如备用电源所供负荷于主电源非1/1比例而仅为保负荷时,在备用电源保安负荷投入前应有非保安负荷自动切除措施）。
2›主备电源均突然失电：此情况出现较少。
说明电网可能出现线路故障，需将两侧进线断路器或有故障的进线断路器摇出至试验位置，待查明原因后再按顺序要求送电。
110kV进线备自投装置应用问题分析
般 采用 有 ２个独 立 电源供 电并考虑 备用 的方 式 。
当工 作 电源 故障 时 ， 自投装 置将 备用 电源 自动投 其 调试 和应 用 过程 中非 常重 要 。 备 下面 结合现 场 实际 入工 作 ，以保 证供 电的连续 性 ，它是保 证 供 电系统 应 用情 况 ，以 ＣＳ ２ Ａ 型微 机备 用 电源 自动投 入 Ｂ一 １
，
，
３ Ｄ５ ３ ｎ５ ＾ １ １ ３ Ｄ６ ３ ｎ６ ＾ １ １ ３ Ｄ７ ３ ｎ７ ＾ ｌ １
涉及的元件和系统因素较多， 自 备 投装置动作的成 功率和可靠性都会受影响。 ３１ 跳 闸 回路 的设 计 ．
进线备 白投 的跳 闸回路一般可 通过保 护跳 闸和 手跳 两种 方式 实现 。 （ ） 护跳 闸方 式 。 设 计 中必 须要 考虑 闭锁 １保 在
２２ 数字 量采 集 单元 ．
Ｉ 母
ＣＳ ２ Ａ 型微机 备用 电源 自动 投切 装 置的数 Ｂ一 １
图 ｌ １Ｏｋ １ Ｖ变电站电气 主接线示意图
字量 采集 单元 如 图 ３所 示 。 设置 备 自投 闭锁 开 关量
收稿 日期：２ ０ 一ｌ— １ ｏ７ １ ２． 作者简介 ：袁和刚 （９ １一） １８ ，男，中卫供 电局助 理工程师
３ Ｄ９ ３１ ｎ１ １ ｎ９ ３ｌ ０
０１ １ ２ ＾ Ｄ２ ３ ｎ ．１ １ ３ Ｄ３ ３ ｎ３ ＾
３Ｄ１ １ ０
各 自投装 置 的原理 简单 ， 在 实际应 用 中 由于 但
，１ １ ４ ＾ ３ Ｄ４ ３ ｎ
一
３ Ｄ １ ３ ｎｌ １ ２ １ ｌ １ １ ３ ｎ１
关键词 ：备 自 装置；二次 回路 投
中图分类号 ：ｒ ７ Ｉ Ｍ７
浅谈备用电源自动投入装置存在的问题及解决办法
浅谈备用电源自动投入装置存在的问题及解决办法本文指出备用电源自动投入装置目前存在的问题，提出相应的解决办法：程序逻辑等方面的标准化、加入小电源支撑逻辑、增加旁路间隔逻辑、新增“上级切负荷闭锁备自投”的功能、实现多回线路的备自投。
标签：备自投可靠性安全性灵活性正确动作率1.研究背景随着社会经济的发展，电网的规模日益扩大，环形电网的大量出现，我国的电力工业已进入“大电网”、“超高压交、直流输电”等新技术发展的新阶段。
由于电磁环网对稳定不利，为了节省设备投资，在较低电压等级的电力网中或较高电压等级的电网中的非主干线中，常采用放射型的供电方式，此时为提高供电可靠性，通常采用备用电源自动投入装置。
备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障断开后，能够自动并且迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，从而确保用户供电安全的一种装置，简称备自投装置。
1.1 充电条件，须所有条件均满足：备自投投入工作；Ⅰ、Ⅱ母符合有压条件；1DL处于合位且处于合后，2DL 处于跳位；无闭锁条件、放电条件。
1.2放电条件，满足任一条件备自投即放电：备自投退出工作；Ⅱ母电压不满足有压条件持续时间大于整定时间；1DL 由人为跳开，即合后消失；2DL处于合位；1DL拒跳或2DL拒合；闭锁条件满足。
1.3动作过程（设所有发出命令的延时为5s，且无联切设备）备自投充好电后，通过检母无压定值判断母线失压，工作进线无流，备用电源有压，备自投即起动延时，延时5s后，跳1DL，同时判断其是否跳开，若1DL 仍未跳开，即收回跳闸命令，并终止备自投过程。
若1DL跳开，即收回跳闸命令，起动合2DL延时，延时5s后，备自投发2DL脉冲。
若2DL仍未合上，终止备自投过程；若2DL已合上，即发备自投成功信号。
2. 传统电网设备存在的问题但传统备自投仍然存在一定的问题，主要有5个方面：2.1厂家装置逻辑、功能等各异，难以开展全面的逻辑校验工作，正确动作率低。
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进线备用电源自投装置设计应该注意的几个问题
摘要:随着对电网供电可靠性的不断提高,备用电源自投装置开始在电力系统得到普及.但因备自投装置动作原理较为简单,往往会被设计人员在设计时有所勿视由于现场实际、保护、开关等方因素的影响,造成备自投装置不能正常动作.本文结合备自投装置在开平供电局的应用情况,浅谈了备自投设计中应该注意的几个个问题.
关键词: 备自投装置设计注意问题
引言:
由于对电网可靠性要求越来越高,开平供电局变电站多数站已具备两回线及以上的多回供电线路,并较早地在110kV变电站安装进线备自投装置来提高供电可靠性,备自投装置的装设,大大提高了供电可靠性,经过了几年的运行情况,总结并分析了备用投装置在设计时应该注意的几个问题.
注意1:进线备自投跳闸回路的设计问题
进线备自投的跳闸回路一般可通过保护跳闸或手跳两种方式实现,但两种方式都有各自需要注意的问题. (1)采用保护跳闸方式在设计中必须要考虑闭锁重合闸问题,因为采用保护跳开工作线路开关后,保护装置会误认为开关偷跳而启动重合闸将原已被分开的线路开关又重新合上,导致无法隔离有故障的原工作线路,备自投也因此无法正常工作,因此必须用另一副跳闸输出接点去闭锁该线路保护的重合闸.建议设计按此方法接线,由于有一些厂家的备自投在设计时跳闸输出接点只有一副,这就要求我们设计人员在审图时要注意要求厂家多配一付跳闸出口接点来实现此功能.
(2)采用手跳方式就可以不用再考虑闭锁重合闸的问题,因为手动跳闸、遥控跳闸的操作回路已经考虑闭锁重合闸了,而且这种设计方式比较简单,但这种设计方式不能加入“手分闭锁备自投”的功能.因为按备自投的设计原则,在人为手分工作线路开关时(如变电站需要全停时)备自投不应该合备用线路开关,实现这种功能是靠保护合后继电器接点接入备自投装置实现的.因此设计中一般要加入“手分闭锁备自投”的回路.但如果备自投采用手跳方式时也加入“手分闭锁备自投”的回路,将会造成备自投通过手跳回路跳开工作线路后,“手分闭锁备自投”回路又闭锁备自投,导致无法合备用线路的矛盾逻辑,因此手跳方式的设计不能加入“手分闭锁备自投”回路,即取消保护合后继电器接点接入备自投装置,这样备自投装置能正确动作.但是,为了防止人为手分工作线路开关时备自投误投备用线路,应在备自投的现场运行规程里要求在人工断开工作线路开关前将备自投退出.
注意2:进线备自投合闸回路的设计问题
进线备自投的合闸回路可接在手合或不经手合(如接在重合闸回路)两种方式实现,备自投合闸的接法是根据保护装置实际进行选取的.
(1)在取保护装置的合后继电器来实现“手分闭锁备自投”的功能时,备自投合闸一定要接入手合回路,因为保护装置的合后继电器是接在手合回路中的,是通过手合来起动合后继电器的,备自投在收到保护的合后继电器动作信号才具备其动作条件.
(2)比较早期的微机保护,在厂家设计时并没考虑合后继电器的采用,当备自用装置应用于这些保护时,备自投将无法实现“手分闭锁备自投”的功能.此时,备自投的合闸回路可接在手合或不经手合(如接在重合闸回路)均可,但要注意用电源将备自投装置的后合继电器输入接点短接,否则,备自投装置将因为无法满足条作而闭锁装置.
注意3:备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点
多数备自投装置只需要取开关位置的一个常闭接点.我们在图纸设计时可通过开关机构箱的开关常闭接点和保护装置的TWJ接点来取得,通常情况下,设计人员为了施工方便(施工方便也是设计人员必须考虑的问题之一)经常会取保护装置的TWJ继电器接点,因为保护装置与备自投装置都是集中在一起放置在继保室的,施工接线时电缆短并且易于施工,相比取安装在开关场的开关机构箱,这一方法就大大降低施工的工作量,这
就是取TWJ继电器接点的重要原因.还有,多数备自投装置厂家图纸在开关量输入端都标取进线TWJ接点,这也是误导设计人员取TWJ接点的原因之一.下面介绍一下取TWJ接点备自投动作时将闭锁备自投的一个实例.
当运行A线路发生永久故障时,运行A线路的光纤纵差保护动作不经延时跳开A线路两侧开关1DL和3DL,这时1DL重合成功,3DL则因重合于故障线路再次跳开,母线I因此而失压,这时备自投满足动作要求(母线失压,运行A线路无流),将再次发跳开1DL命令,1DL即被再次跳开,此时因1DL保护TWJ继电器动作回路串联开关储能接点(通常TWJ用来监视合闸回路的正常性,而合闸回路是与开关储能接点是串联在一起的),只有当储能机构储能完成时储能接点接通TWJ继电器才动作,所以当运行A线路保护重合闸动作成功后,1DL开关机构处于合闸储能过程中(这一过程大约要8—10秒的时间),储能接点没有接通,此时备投装置动作跳A线路开关1DL后,没有及时收到开关分位信号,而闭锁投备用线B开关信号,从而造是备自投装置不能正常动作,全站失压的事故.
所以备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点,这样才能够第一时间且正确地反映开关的合分位状态,而不受其它因素的影响,从而保证备自投的正确动作性.
结束语
随着备自投在电力系统的推广使用,各种不同的实际问题在所难免,因此在技术协议、设计、整定中尽量将各种可能发生的情况都考虑在内,并通过制定现场运行规程来规范备自投的运行管理.其次备自投的调试工作也是一个很重要的环节,由于有些厂家的备自投程序版本比较多,不同的用户可能在技术协议中根据实际情况提出一些特殊要求,试验(有条件的可带开关出口)是一种很好的检验手段.通过各种措施,来确保备自投对提高110kV及以下电网的供电可靠性起到实质性的作用。