低压进线备自投控制原理图1#进线
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。
内桥接线方式下备自投闭锁浅析
（上接第199页）摘要:文章结合工程实际，对110kV 及以下变电站在内桥接线方式下的备自投闭锁进行分析，指出了内桥接线方式下备自投闭锁的特点及设计中应该注意的事项。
关键词:备自投内桥接线闭锁0引言备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障失电后，能自动而且迅速地将备用电源投入工作或将用户供电自动地切换到备用电源上去，使用户不至于因工作电源故障而停电，从而提高供电可靠性[1]。
备自投的动作逻辑与变电站的运行方式密切相关。
在变电站设计中针对不同运行方式准备多套自投方案是可行的。
以内桥接线为例，设计中需要同时考虑桥备自投和进线备自投，而装置对应桥备自投和进线备自投方式也启动不同的充电条件，采取不同的动作逻辑。
1内桥接线方式下进线备自投情况分析1.1内桥接线方式下进线备自投动作过程分析图1为进线备自投一次接线图。
工作线路同时带两段母线运行，另一条进线处于明备用状态。
正常运行时，母联断路器在合位，Ⅰ、Ⅱ段母线并列运行，当工作线路失电或偷跳时，如果备用线路有压且桥断路器在合位，则跳开工作线路，经延时合备用线路。
线路I线路ⅡTV1TA1I 母线1DL3DLT1T2I TVII TVII 母线2DL TA2TV2图1进线备自投一次接线图动作逻辑为：①充电条件（与）：1DL 合位，2DL 分位，3DL 合位，Ⅰ母有压，Ⅱ母有压，进线Ⅰ有压。
②放电条件（或）：1DL 分位，2DL 合位，3DL 分位，进线Ⅰ无压。
③起动条件：Ⅰ母无压，Ⅱ母无压，进线Ⅰ无流，进线Ⅱ有压。
起动后，延时跳开1DL，合上2DL。
1.2闭锁备自投110kV 内桥接线形式下的进线备投，变压器的主保护以及高后备保护不需要闭锁进线备投，因为上述保护在动作时已将桥开关跳开，而桥开关的合位是进线备自投充电的必须条件，同时为了避免桥开关跳开后闭锁进线备自投还应将桥开关的合位短接，从而避免造成变压器的主保护以及高后备保护动作后跳开桥开关闭锁进线备自投，形成全站失压。
变电站低压备自投的原理
变电站低压备自投的原理摘要：电力系统中，因为故障或者其他原因造成工作电源断电的现象时有发生，备自投的作用就是在正常工作电源断电的时候能够自动的切换至备用电源或备用设备，令用户能够快速的恢复用电的自动控制装备。
本文主要对变电站低压备自投的工作原理做了简要的介绍，对其经常出现的故障进行了分析，指出了其运行过程中应该注意的问题，并对相关问题提出了相应的解决方法，以期通过此文的论述能够对供电系统的工作起到一定的辅助作用。
关键词：变电站；低压备自投；原理前言：备用电源自动投入装置，简称备自投装置。
其原理简单地说，就是通过另一套保护装置，在前一套发生故障的时候，将第二套切入使用，达到保证供电可靠的方法。
该装置在正常供电的电源因为故障或者电源本身的其他原因造成断电的时候，能迅速的将负荷自动切换到备用电源。
因此，备自投装置能够保证在意外事故发生时用户不会突然断电，从而确保用户的成产和生活能够连续的正常运转，将电源故障造成的损失降到最低。
1.变电站低压备自投在运行过程中存在的问题1.1变电站的电压继电器数值不准造成的故障变电站是城市供电设施中的重要机构之一，变电站备自投装置又是变电站的基础设备，现阶段备自投装置在实践过程中已经取得了较大的成功，越来越符合整个城市的用电需求，并且在备自投运行过程中已经能够严格的遵循触发的条件和规则，最后变电站的低压备自投在不断的发展中能够适应新的研究成果，为社会创造更大的社会效益。
但同时现阶段备自投装置也不可避免的存在一些问题和常见的故障。
备自投系统的安全性和可靠性直接受到变电站电压继电器运行好坏与否和准确与否的影响，因为备自投装置采用的是低电压继电器，如果装置运行采用了大电机时，整个电网的电压短时间内会迅速下降，如果变电站继电器的工作电压过大，这时整个电网的电压就会触发继电器动作电压，因此备自投装置就容易发生误操作的现象。
反之，如果继电器的电压过小电压继电器的触发动作时间就会相应的增长，备自投进入运行的时间也会增长，不利于备自投备用电装置的启用。
如何正确使用低压备自投装置
如何正确使用低压备自投装置摘要：随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高，人们对电力的需求和依赖程度也在倍增，对电能质量的要求也更加严格，供配电在各个领域也在不断向自动化、无人值守、远程控制、不间断供电的目标迈进。
有些电力用户尤其对不间断供电的要求显得更加突出，因此使用备自投装置实现各种电源的相互切换，保证电源的不间断供电和供电的高可靠性成了现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。
关键词：0.4KV系统；备自投；UPS引言：0.4KV系统备自投有两种基本的供电方式。
第一种如图1所示母联分段供电方式，母联开关断开，两个工作电源分别供电，两个电源互为备用，此方式称为母联备自投方式。
第二种如图2所示双进线向单母线供电方式，即一个为工作电源，另一个为备用电源，此方式称为线路备自投方式。
一、首先我们对以上两种备自投方式的基本原理进行简单概述。
⒈母线备自投：两条线路分别连接在断开的母联开关相连的两条母线上。
（1）正常运行：两段母线电压正常，两线路进线开关闭合，母联开关断开。
（2）备自投动作条件：一段母线失压，另外一段母线电压正常；无外部闭锁开关量输入。
当满足充电和动作条件后，先跳开失压线路开关，经延时后合上分段开关。
⒉线路备自投：两条进线线路连接在一条母线上。
正常运行：两进线线路电压正常，工作电源进线开关闭合，备用电源进线开关断开；（2）备自投动作条件：工作电源进线失压，备用电源进线电压正常；无外部闭锁开关量输入。
当满足充电和动作条件后，先跳开常用线路开关，经延时后合上备用开关。
另外需要补充的是备自投一般有三种工作模式：自投自复、自投不自复、发电机方式，具体采用哪种模式取决于电力系统的实际需求。
二、其次我们来重点探讨如何在0.4KV系统中正确使用备自投装置。
备自投装置一般广泛应用于电力系统，对于6~35KV电力系统中电气元件的二次电源我们一般使用的都是来自于直流屏或者交流屏的稳定电源，因此系统中的装置不受系统电压影响。
备自投逻辑说明(8个变电所)
2#高压6kV 2#进线低电压，母联备自投为例(二)
BI18
正常时为0
2#进线允许BZT
2#进线BZT闭锁 母联柜SA4在BZT位 2#进线断路器在合闸位
母联没有保护跳闸 （过流，速断）
母联柜
AND
BI16 BI19 BI10
PO12 BZT合母联
AND
OUT
IDMT trip I>> trip
S Q OR R Q
跳A进线
AND
2500
R8
Dwell
0
合母联
R10
L2
A段母线残压30V
L5
A段进线断路器在合位
注：L为输入综保的开关量；R为综保发出的命令
全密度1#进线低电压，母联备自投的逻辑（在母联柜综保实现）
L13（F10、F9） 1#进线手车在工作位，断路器在合位 L14 （F12、F11） 2#进线手车在工作位，断路器在合位 L3（D6、D5 ） 母联柜手车在工作位
2#进线断路器合位 下降延时 1.2s 2#进线PT信号正常（2#进线PT手车工作位+2#进线PT空开QA6）
备自投逻辑在进线柜综保里实现
2#进线
AND
母联备自投允许1
PO10 BZT 允许出口
AND
OUT
BI16
2#母线AB，BC， CA电压低于40V
AND
上升延时 1s
PO04 跳进线
此部分逻辑含义： 发生低电压后，如果 2s内综保没有反映， 将备自投条件复位
1#聚丙烯6kV A进线低电压跳闸，母联BZT逻辑
L13 母联柜上BTZ转换开关在自动位 L9 B段进线断路器分位
L6 A段进线低电压
DCM-631系列低压备自投装置
开关量输入回路 输入方式 干接点输入 电源方式 装置内部提供电源 隔离耐压 2000V
继电器输出回路 分断电压 10A/250VAC 10A/30VDC 隔离耐压 2000V
绝缘性能 绝缘电阻 工频耐压 冲击电压 耐湿热
各电气回路之间>20MΩ 各电气回路对地>20MΩ 各电气回路之间2KV/50Hz 1Min 各电气回路对地2KV/50Hz 1Min 各电气回路之间1.2/50μs, 5000V 各电气回路对地1.2/50μs, 5000V 遵循GB/T 2423.9-2001
源
C1 N
备 A2
用 电
B2 C2 N
源
A1 B1 C1 N QF1 QF2
A2 B2 C2 N
注: QF1为主电源开关， QF2为备用电源开关， ZK为备自投投退开关， BS为备自投闭锁信号 KK1为主电源电压空开 KK2为备用电源电压空开
KK1
Ua1 电 Ub1 压
Uc1 输 Un1 入
KK2
选配 出口 选配 出口 选配 出口
HD2
跳QF1 跳QF2 合QF1 合QF2
COM
QF1
DI1
开 入 信 号
DI2 DI3 DI4 DI5
DI6
DI7
DI8
QF2 BS KK1 KK2
ZK BS
复归
65
DCM-631M接线原理图(进线备自投)
A1 B1 C1 N
A1
QF1
B1
C1
N
QF3 QF2 A2
B2 C2 N
A2 B2 C2 N
TA1
TA2 TB1 控 制 TB2 输 HC1 出 HC2 HD1
HD2
电厂进线备自投典型图纸
签
字
X5:24
日
期
校 审 工
安徽鑫龙电器股份有限公司 安徽鑫龙自动化有限公司
1
2
3
4
5
6
进线备自投典型图纸（DPX200D）——备自投装置 DPX221D 背面端子图
1 2 3 4 5 6
DPX221D-B
A
X5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 信号输出1 24V正输出 24V负输出 装置电源正 装置电源负 接地 去向 X4 1 2 3 4 5 6 7 合2QF 8 9 10 信号输出2 11 合3QF 12 负荷联切Ⅰ 13 14 负荷联切Ⅰ 15 16 负荷联切Ⅱ 17 18 以太网接口 19 负荷联切Ⅱ 19 20 装置故障 至下一 手动复归+ 手动复归保护 X3 1 2 3 4 R485A/CANH R485B/CANL CANH CANL 12 13 14 15 16 21 23 22 24 接地 备用开入 信号公共负端 19 20 17 18 跳3QF 8 9 10 11 闭锁自投2 加速自投 UL1 分段自投压板 进线自投压板 UL2 15 16 UL2' IL2 11 13 12 14 IL2' UL1' 跳2QF 合1QF 跳1QF 去向 X2 1 2 3 4 5 6 7 1QF跳位 Ua1 1QF合位 2QF跳位 2QF合位 3QF跳位 Ua2 3QF合位 闭锁自投1 Uc2 9 10 7 8 Ub2 Uc1 IL1 3 5 4 6 IL1' 1 2 Ub1 去向 去向 X1 去向
旧底图总号
底图总号
X5:24 图样标记 重 量 比 例
D
标记 处数 更改文件号 王安定 韦红霞 张圣保 签 标准化 审 定 批 日 准 期 秦小州 2009.12.14 字 日期 王先磊 共 1 张 第 1 张 设 计
备自投动作原理及逻辑
220kVII母 243
母联备自投 跳进线合母
联
242
244
母联备自投 跳进线合母2、备自投的配置
进线备：方式一 241、242为同一电源点 243、244为另一电源点 241
220kV I母
220kVII母 243
母联备自投 跳进线合母
联
242
244
继电保护培训课件
1、220kV备自投的常见种类：
进线备自投 母联备自投
2、备自投的配置
母联备：方式一 241、242为同一电源点 243、244为另一电源点 241
220kV I母
220kVII母 243
母联备自投 跳进线合母
联
242
244
母联备自投 跳进线合母联
212
母联备自投 跳进线合母联
2、备自投的配置
母联备自投 跳进线合母联
212
母联备自投 跳进线合母联
2、备自投的配置
进线备：方式二 241、242为同一电源点 243、244为另一电源点 241
220kV I母
220kVII母 243
母联备自投 跳进线合母
联
242
244
母联备自投 跳进线合母联
212
母联备自投 跳进线合母联
备自投的启动条件
母线失压
备自投的闭锁条件
1.手跳 2.母差保护动作 3.备自投停运 4.有流闭锁 5.其他
与110kV备自投区别： 1.断路器检修、压板 2.跳闸方式：同一电源点 3.失压方式：线路电压空开 4.母线电压失压：按断路器分 5.回路上的区别 6.跳闸矩阵
母联备：方式二 241、242为同一电源点 243、244为另一电源点 241