关于主变保护闭锁备自投装置的实际应用分析
浅析变电站备自投装置的应用及调试
浅析变电站备自投装置的应用及调试摘要：文章依据目前电网运行特点，分析了备自投装置的工作原理，备自投装置的优点，备自投装置二次接线的重要性，以及备自投在电网运行中所起到的作用。
从现场施工调试的角度分析了备自投装置调试的具体实施方法和存在的问题。
关键词：备自投；方式；逻辑；调试0引言备自投装置全称为备用电源自动投入系统，当工作电源故障或其它原因断开后，能自动、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，而使用户不致于被停电的一种安全自动装置。
备自投对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保证连续供电有重要作用。
备自投装置是备自投系统的核心部分。
备自投装置有电磁式、机电式的，现在微机型的应用比较普遍。
备自投在不同的电压等级如110kV、35kV、10kV、0.4kV系统的供配电回路都可使用。
尽管不同厂家不同品牌的微机备自投装置的型号和外形不同，但其功能和原理大体相同。
目前电网要求凡具备环网供电条件，可能因系统运行需要而采取解环等措施的变电站，应设计和配置备自投装置；对新建、扩建的变电站，应对其配置备自投装置的必要性进行研究，并根据需要同步建设；一次网架结构发生变化时，应对相关变电站备自投功能、配置的适应性进行分析研究，必要时进行调整、改造。
本文主要讨论变电站备自投的应用和调试。
备自投装置用于变电站有备用电源的情形，在主电源因故障断开后，自动迅速的投入备用电源恢复供电，以提高供电可靠性。
备用投装置按照动作对象划分，分为母联（分段、桥）备自投，线路备自投和主变备自投等。
本文主要介绍进线备自投（进线备投）和分段备自投（母联备投）两种方式，所谓进线备投指进线主电源工作，备用电源不工作；母联备投指主备电源一起分列运行互为备用。
1备自投装置通用逻辑条件备用电源备自投的工作过程首先是判断是否满足工作条件（主备电源是否正常工作，断路器位置正常及无备自投闭锁条件），满足条件后经设定时间充电完毕。
当主电源因故障失电导致母线失压，装置自动检查相关备自投投入条件，满足则先跳开失电侧断路器，后则合上备用电源侧断路器。
浅谈备用电源自投装置在实际中的应用
浅谈备用电源自投装置在实际中的应用摘要近在供电系统中，为满足电网经济运行及可靠供电，备用电源自动投入装置(简称备自投装置) 已被越来越多的变电站综合自动化系统所采用。
备自投装置是系统自动装置与继电保护装置相结合，是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施。
关键词：继电保护；备自投装置；可靠性伴随着社会经济和工业的飞速发展，电力系统也发生了翻天覆地的变化。
为了保证供电质量提高供电可靠性，对供电系统的供电可靠性以及电网运行提出了更高的要求。
电力系统中常规的自动装置对保证供电质量，提高供电可靠性和系统经济运行水平起着至关重要的作用。
特别是备用电源自投装置在变电站的综合自动化系统中体现了更高的实用价值。
它不仅满足了用户的供电需求，而且也为电网的安全经济运行起到了很好的保障作用。
一、备用电源自投装置的原理在工厂供电系统中，为了保证不间断供电，常采用备用电源自投装置（AAT），当工作电源不论由于何种原因而失去电压时，备用电源自动投入装置能够将失去电压的电源切断，随即将另一备用电源自动投入以恢复供电，因而保证以一级负荷或重要的二级负荷不间断供电，提高供电可靠性。
备用自投装置适用各种变电站的的多种接线方式，便于实现无人值班职守变电站，并具有母线充电和过流保护及测控功能。
主要包括：1.复合电压（低电压和负序电压）启动过流保护三段过流判别各段各相逻辑一致（以一段A相过流保护为例），其动作条件如下：2.分段备用电源自动投入原理分段备用电源自投装置接线图其中QF1为1#进线断路器，QF4为2#进线断路器，QF3为分段断路器。
T1、T2分别表示跳进线断路器、合母联断路器。
分段自投原理：如母线I失压（三相无压），而母线II电压正常（三相有压），且母线I上的断路器均为断开状态，闭锁信号没有闭合，则满足备自投动作条件，自动投入母联断路器，反之以然。
一旦有闭锁信号闭合，则装置自保持闭锁，直至两段母线电压恢复正常。
若备自投时或手动合闸时断路器拒动，则备自投进入闭锁状态，直至断路器重新合上。
变电站备自投装置动作原理及应用场景
变电站备自投装置动作原理及应用场景发布时间：2021-12-30T06:33:23.371Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：袁怡[导读] 随着经济社会的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，如果供电可靠性得不到满足，会对人们的日常生活产生重要的影响[1]。
国网绵阳供电公司变电运维中心四川绵阳 621000摘要：本文详细描述了变电站备自投装置动作原理、作用，分析了内桥接线分段备自投、内桥接线进线备自投、内桥接线仅有母联刀闸进线备自投的动作逻辑、启动条件、闭锁原则，并结合具体实例，阐述了不同接线方式的备自投应用场景。
0引言随着经济社会的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，如果供电可靠性得不到满足，会对人们的日常生活产生重要的影响[1]。
为了解决这些问题，引入了备自投装置，它是电力系统中十分重要的自动元器件，当系统主供电源消失时，由备用电源自投装置依靠自身判断做出正确动作，确保用电负荷及用户不失电，保障电网可靠运行。
1 备自投动作原理依据电力系统安全运行要求，备自投典型接线方式分为三种，分别是内桥接线分段备自投、内桥接线进线备自投、内桥接线仅有母联刀闸进线备自投，备自投装置有以下四点要求：（1）应保证工作电源断开后，才投入备用电源。
（2）工作电源上的电压，不论因何原因消失时，自动投入装置均应动作。
（3）应保证只动作一次。
（4）动作具有一定的延时。
备自投动作逻辑的控制条件分为两类：一类为启动条件，另一类为闭锁条件。
当启动条件都满足，闭锁条件都不满足时，备自投动作出口，因此备自投装置动作原理、启动条件、闭锁条件与其能否正确动作密切相关[2]。
1.1内桥接线分段备自投内桥接线分段备自投接线方式如图1所示，正常运行时，分段断路器3QF在分位，进线断路器1QF、2QF在合位，Ⅰ母、Ⅱ母均有压，备自投装置投入开关处于投入位置。
动作过程：1QF、2QF处于合闸位置，3QF在分位，当线路1或线路2失电时，在线路有压的情况下备自投经过一定延时跳开线路1或线路2，合上3QF。
变电站进线备自投装置应用问题分析
Power Technology︱174︱2016年11期变电站进线备自投装置应用问题分析万顺明 杨德嵩 李晋杰 邱 华国网南平供电公司，福建 南平 353000摘要：对于已具备双电源接入供电的变电站，进线备自投装置的应用有效解决了由于双回线无法并列运行变电站的安全供电问题，本文结合110千伏变电站进线备自投装置在应用过程中暴露出的一些问题做深入分析，并提出相应解决措施及改造方案。
关键词：进线；备自投；手跳；闭锁中图分类号：TM63 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）11-0174-011 概述 目前电力系统中部分变电站已具备双电源接入，但由于电磁环网、保护配合等因素，两条电源进线常常不能同时投入，只能互为备用，当正常工作电源进线因故障被切除后若采用手动操作的方式恢复供电时间长，存在全站失压的安全隐患。
本文简述了备自投装置基本要求，介绍110千伏变电站进线备自投在应用过程中发现的问题，分析问题产生的原因及解决方案。
2 进线备投装置相关要求 ①在工作电源断开后备自投装置才能动作，合上备用电源开关，否则可能扩大事故范围。
②备自投装置应保证只动作一次。
③当备自投装置动作时合闸于故障线路，应有保护快速跳开故障线路。
④人工遥控或就地操作断开工作电源开关时，此时备自投装置不应动作。
⑤根据备投装置的应用范围，合理考虑其闭锁条件，防止因备投动作造成事故范围扩大，扩大停电范围。
⑥综合考虑备投装置电压条件，防止因电压条件不满足而造成备投装置拒动。
3 进线备自投在应用过程中发现的问题及解决措施 3.1 110千伏松源变进线备自投装置动作失败原因分析 2013年5月110千伏松源变电源进线1事故分闸后开关，110千伏进线备投装置发“备自投启动、出口7跳进线2DL、出口7动作失败、闭锁备自投”等信号，松飞线171开关未能合上，备投装置动作失败。
现场检查发现备自投装置动作后，首先跳电源进线1开关，查现场接线及设计图纸发现该设计有原则性错误，是期南瑞继保公司LFP-941型线路保护无永跳回路，设计为防备自投动作后线路保护当开关偷跳处理启动重合闸，故将备自投装置跳进线接入线路保护手跳回路（手跳闭锁重合闸），然而手跳后同时也闭锁了备自投装置，现场备投装置启动后出口7跳进线1开关，开关跳闸成功，同时通过手跳回路闭锁备投装置，装置被闭锁同时发出“闭锁备自投”信号，备投后续的合开关逻辑被终止，进线2开关未能合上；其次现场备投装置启动后出口7跳进线1开关，开关跳闸成功，但因开关机构箱端子排（外侧）接线错误，导致进线1开关位置状态未能进入备投装置的跳位继电器回路，备投装置无法通过跳位继电器判断开关位置，故发出“出口7动作失败”信号，无法判断进线1开关位置，备投后续的合开关逻辑被终止，同样导致备自投装置的闭锁。
10kV备自投装置原理及运行分析
10kV备自投装置原理及运行分析摘要：随着电网负荷增长及供电可靠性要求日益提高，10kV备自投重要性凸显。
10kV备自投装置的准确动作，可及时恢复供电或减少停电区域，对电力系统的安全稳定运行起着十分重要的作用。
本文将着重介绍在电力系统中应用最广的10kV备自投原理和功能，探讨相关的动作原理及闭锁条件。
关键词：备自投跳闸闭锁1.引言备自投装置又称为备用电源自动投入装置。
备自投具有在线运行状态监视功能，可观察各输入电气量、开关量、定值等信息，当工作电源因故障断开后，备自投装置能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去，大大提高供电可靠性。
随着供电可靠性要求越来越高，10kV备自投装置广泛地应用于电力系统中。
2.10kV备自投装置基本原理本文以10kV分段备投为例，主要分析10kV备自投的几种常见运行方式、工作原理和闭锁逻辑。
2.1正常运行条件分段开关3DL处于分位，进线开关1DL、 2DL均处于合位；母线均有电压；备自投功能处于投入位置2.2启动条件●II段备用I段，I段母线无压，1DL进线1无流，II段母线有压●I段备用II段， II段母线无压，2DL进线2无流，I段母线有压2.3动作过程启动条件1:若IDL处于合位，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上3DL；若1DL处于分位，则经延时合上3DL启动条件2:若2DL处于合位，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上3DL；若2DL处于分位，则经延时合上3DL。
工作母线失压是备自投保护启动的条件，应设置启动延时躲开电压波动。
为防止备自投保护对线路倒送电，不论进线断路器是否断开，备自投延时启动后都应再跳一次该断路器，并将检查该断路器跳位辅助触点作为启动合闸的必要条件。
2.4退出条件3DL处于合位置；备自投一次动作完毕；有备自投闭锁输入信号；备自投投入开关处于退出位置。
2.5备自投保护闭锁条件：（1）手动断开工作电源，备自投不应动作；（2）为防止自投在故障上，内部故障时应闭锁备自投；（3）备自投停运。
备自投装置的实际应用浅谈
106. 1 概述随着时代的发展，人们对电力的依赖程度倍增，对不间断供电的要求也越来越高，供配电系统不断向无人值守、自动化、不间断供电的方向发展。
目前我国的电力供应主要还是依靠国家电网，受各种干扰因素影响，特别是异常天气等环境因素，有时会有各种电源相互切换的需求。
在某一路工作电源因故障断开以后，能够将备用电源自动、迅速地投入系统，尽快恢复供电的自动控制装置就是备自投装置，其具有抗干扰性强、稳定可靠、使用方便等优点。
《断电保护和安全自动装置技术规程》指出，在以下部分应配置备自投装置：由两路电源供电，其中一路电摘要：保证电源的不间断、高可靠供电是现代电气工程中保护和控制回路的重要内容，本文简要阐述了电力系统中备用电源自投的常用的主接线、运行方式。
关健词：进线备投 分段备投 单母线分段 网络备自投 智能变电站107. 进线断路器2DL 热备用。
运行方式3：2DL、3DL 在合位，1DL 在分位，进线2带两台主变运行，进线断路器1DL 热备用。
线1无流，跳开1DL，确认1DL 跳开后，合上3DL ；备自投装置检测到Ⅱ母无压、Ⅰ母有压、进线2无流，跳开2DL，确认2DL 跳开后，合上3DL。
合上2DL。
对于运行方式3，采用进线备投方式2，其具体备投方式如下：备自投装置检测到Ⅰ母无压、Ⅱ母无压、进线2无流，跳开2DL，确认2DL 跳开后，合上1DL。
4 110kV 单母线分段接线形式的备自投功能方案4.1 传统备自投方案如图2所示为传统备自投方案，通过备自投装置设置的备投方式及其他相关设置对有无压、有无流和开关位置进行逻辑判别，从而进行相应的开关量输出，通过控制电缆传输给相应断路器，完成跳合闸操作。
4.2 直采直跳备自投方案如图3所示为直采直跳备自投功能方案，该方案设置独立的备自投装置，通过合并单元完成对Ⅰ母电压、Ⅱ母电压，进线1电压、电流，进线2电压、电流的SV 信息等的采集，再通过光缆传输给备自投装置。
石嘴山地区电网备自投装置的应用分析
石嘴山地区电网备自投装置的应用分析摘要：本文介绍了石嘴山电网常用的两种备自投配置方式，以及备自投装置在实际应用中常出现的一些问题，并提出相应的改进措施。
关键词：备自投，线路，母联1备自投装置动作要求备自投装置（备用电源自动投入装置）是当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去。
按类型分为桥备投、分段备投、母联备投、线路备投、变压器备投。
1）工作电源断开后，备用电源才能投入。
2）投入备用电源断路器时必须经过延时，时限应大于最长的外部故障切除时间。
3）在手动跳开工作电源时，备自投不应动作。
4）应具备闭锁的逻辑功能，防止备用电源投到故障元件上，造成事故扩大。
5）备用电源无电压时，备自投不应动作。
6）在PT二次保险熔断时不应误动，故应设置PT断线告警。
7）只能动作一次，以防系统受到多次冲击而扩大事故。
2 硬件构成1）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。
为避免失压误动，可由两个电压继电器组成，其触点构成与门出口，两个电压取自同一组PT的不同相别，也可取自不同的电压等级或所用电系统。
2）有压检测元件：应能在所接母线电压正常时可靠动作，而在母线电压低到不允许自投装置动作时，可靠返回。
电压定值一般整定为0.6-0.7倍额定电压。
3）动作时间：电压鉴定元件动作后延时跳开工作电源，其动作时间宜大于本级线路电源侧后备保护动作时间与线路重合闸时间之和。
4）进线备自投跳闸动作时间应考虑与上级电源线后备长延时加重合闸延时及后加速延时之和的配置原则整定，须综合考虑开关、保护装置的动作特性延时；母联备自投跳闸动作时间应考虑躲过造成母线失压的上级后备保护最长延时及重合闸、后加速延时，准确判断完全失压后，在开始母联备自投有序动作。
主变高压侧后备保护及配置母联备自投一侧的后备保护动作，须闭锁母联备自投，以避免故障时后备保护动作后母联备自投动作合闸再次向故障点提供短路电流，使主变再次遭受短路冲击。
备自投装置外部闭锁回路应用分析.doc
备自投装置外部闭锁回路应用分析摘要：在中压配电与低压配电中，备自投装置是非常常见的。
备自投装置可以保证电力系统实现可靠连续的供电。
随着我国电力网络、电力系统的不断发展，备自投装置发挥着越来越重要的作用。
但是，备用电源自动投入装置的外部回路很容易受到干扰，这就需要加强对备自投设备逻辑的检查。
关键词：备自投装置；外部闭锁回路；闭锁原理；动作逻辑；电力系统；供电可靠性文献标识码：A中图分类号：TM774 文章编号：1009-2374（2015）34-0050-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.026备用电源自动投入装置可以简称为备自投装置，是供电系统中重要的设备。
如果电路系统出现问题，备用电源自动投入装置可以保证供电的连续可靠性，从而减少负荷的损失。
随着科学技术的不断发展，我国变电站的技术水平也有了明显的进步，进而使得变电站的二次回路线路变得更加复杂化，在一定程度上使得变电站的现场维修保障工作难度加大。
由于备用电源自动投入装置的外部回路与其保护装置联系构成了一个相当复杂的线路装置，因此需要我们加大对备用电源自动投入装置的研究。
1 备自投的闭锁原理和动作逻辑备自投的外部闭锁回路是由于变电站发生故障后，备用电源自动投入装置在一次动作后就会闭锁备用电源自动投入。
备自投的闭锁回路可以避免因电源故障对电网产生更大的冲击，以保护电源装置。
从另一个方面来说，如果备用电源自动投入装置在一次动作后，改变了电网的运行方式，那么备用电源自动投入装置就不应该被闭锁。
1.1 备用电源自动投入装置的闭锁原理备用电源自动投入装置的正确动作一般都发生于备自投装置充满电的状况，同时其还受到其他因素的影响，例如其启动的条件及闭锁的条件。
据以往经验及实际调查结果显示，备用电源自动投入装置发生故障一般都是由于外部闭锁回路。
即在备用电源自动投入装置应该闭锁的时候，却未闭锁；在备自投装置不应该发生闭锁情况下，其却发生闭锁。
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关于主变保护闭锁备自投装置的实际应用分析
摘要：针对110kV变电站继电保护设计中备用电源自投装置的若干问题进行分析，提出在二次设计中对备自投装置跳闸回路、闭锁回路、采样电压的选取等技
术的建议，对主变差动保护、后备保护与备自投装置间闭锁关系进行了分析，并
与实际运行情况相结合，总结出一套适合多种运行方式的保护装置运行方案。
关键词：变电站；继电保护；变压器；备用电源自投
Analysis on Relay Protect Configuration of Transformer and Reserve Power Equipment
ABSTRACT：analyzed on 110kV substation reserve power source in the design of relay protection device，the problems of proposed to prepare the switch device in the second design trip circuit，latch circuit，selection of sampling the voltage and other technical advice，to main transformer differential protection and backup protection and relationship between the switch device is analyzed，and combined with the actual running situation，summed up a set of suitable for a variety of operation modes of protection operation scheme.
KEY WORD：Substation；Protect relay；Transformer；Reserve Power Equipment
1引言
随着国民经济的发展，对电网可靠性的要求越来越高，备用电源自投装置
（下称备自投装置）作为一种经济、可靠的安全自动装置，在现场得到了广泛的
应用，增强了供电的安全可靠性，缩小了停电范围。
现山东电网大部分地区
110kV变电站均为内桥接线的终端变电站，且中、低压侧分列运行，一般在高、中、低压侧均装设备自投装置。
结合现场运行方式，针对近期出现的一些典型事
故及在工作中遇到的一些常见问题，探讨主变保护应如何正确的与各侧备自投装
置配合，保证备自投装置动作的正确性和可靠性，提高电网运行水平。
2 原理介绍
2.1 典型的接线方式：
电压接入方式：高压侧均采用线路PT方式，母线电压引入进线开关辅助接点，当开关合
位时判母线有压，分位时母线无压，低压侧采母线电压。
2.2 典型的运行方式：
2.2.1 方式一：进线备投方式。
#1进线带两台主变，1DL、3DL在合位，2DL在分位；低压侧分列运行，4DL、5DL在合位，6DL在分位，#2进线作备用电源。
2.2.2 方式二：桥备投方式。
#1、#2进线分别带两台主变，1DL、2DL在合位，3DL在分位；低压侧分列运行，4DL、5DL在合位，6DL在分位。
2.3备用电源自投装置基本要求：
我公司常用备自投装置为：国电南自的PSP 691型及积成电子SAB 31型备自投装置，其
工作原理大致如下：
（1）应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源或设备；
（2）工作电源或设备上的电压，不论因何原因消失时，自动投入装置均应动作；
（3）自动投入装置应保证只动作一次。
为保证备用电源自投只动作一次，充电的基本条件：
（1）工作电源和备用电源工作正常，均符合有压条件；
（2）工作断路器和备用断路器位置正常，即工作断路器合位，备用断路器跳位；
（3）无放电条件。
2.4 备自投闭锁常见设置：
2.4.1 手跳闭锁备自投装置
2.4.2高后备保护闭锁高压侧备自投和低压侧备自投装置
2.4.3低后备保护闭锁低压侧备自投装置
2.5典型故障分析：
2.5.1 在方式一：进线备投方式下运行时，#1进线出现线路故障，备自投装置延时跳开
1DL，合上2D。
，
2.5.2 在方式二：桥备投方式下运行时，#1进线出现线路故障，备自投装置延时合上3DL。
3 常见问题及解决方法
在方式一和方式二下，线路故障时备自投均应正确动作，但当变压器高低压侧分别出现
故障时备自投装置应该如何闭锁？在现场备自投闭锁逻辑设置时往往出现疑问。
3.1例：我公司某110kV内桥接线变电在站在方式一：进线备投方式下运行时，当#1主
变D1点（CT1、CT3、4DL范围内区域）出现故障时，主变保护动作跳开1DL、3DL、4DL，并
闭锁高低压侧备自投装置和低压侧备自投装置。
全站失电。
假如在此方式下，不投高后备保护闭锁进线备投和低压侧备投装置，则故障后备自投装
置经延时合上2DL，低压侧桥备投经延时合上6DL，恢复全站供电。
若故障点在D2点4DL和CT7之间（相当于低压母线故障），则备自投应该可靠不动作，正确闭锁。
由此可见这种方
式下低后备保护动作应该闭锁低压侧分段备投。
3.2 当在方式二：桥备投方式下运行时，当#1主变D1点（CT1、CT3、4DL范围内区域）
出现故障时，为防止电流再次流入故障点，应可靠闭锁高压侧桥备投装置，此时低压侧备自
投装置正确动作，合上6DL。
若故障点在D2点4DL和CT7之间（相当于低压母线故障），
则备自投应该可靠不动作，与方式一相同。
4 结论
为提高供电可靠性，当方式为进线备投时，高后备保护动作不需要闭锁进线备自投装置；为了避免备投于故障点，由3.1分析可知：当故障点在低压侧开关与CT之间时，必须闭锁低
压侧分段备投的，所以为了可靠期间，需投入高后备保护闭锁低压侧分段备投；由分析总结：当低压侧母线分列运行出现故障时，即故障点在D2或D3时，为了避免备投于故障点，需闭
锁低压侧分段备投装置。
参考文献：
[1]电网中心调度通信中心.《电力系统继电保护规定汇编》，中国电力出版社
[2]调继[2005]222号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》。
[3]国家电网公司《继电保护培训教材》，中国电力出版社。
[4]王广延：《电力系统元件保护原理》，水利电力出版社出版。
[5]SAB31备用电源自投装置技术说明书积成电子股份有限公司
[6]PSP 691数字式备用电源自投装置技术说明书国电南京自动化有限公司。