400V开关合分闸条件及备自投说明
备自投保护工作的原理
备自投保护工作的原理一、备自投保护工作的原理A、进线备自投及自恢复原理进线1为本说明中的主回路来安变AH1柜，进线2为本说明中马2线AH10柜。
以下按照进线1和进线2作说明。
1、进线备自投：（进线1合位，进线2分位）备自投充电的条件如下（只有备自投充电完成后备自投才能动作）a、进线1电源正常，且开关在合位；b、进线2开关分位；c、备自投检测到进线1合位信号（常开接点接入开入量3）；d、备自投检没有测到进线2合位信号（常开接点接入开入量4）；e、备自投没有被闭锁（入开入量7没有信号接入）；满足以上五个条件时，备自投充电15秒后充电完成，保护液晶屏上显示“充电1”,；当母线失压时，则延时跳开进线1开关，经延时后合上进线2开关。
2、自恢复：（进线1分位，进线2合位）自恢复的条件是：a、进线1开关分位；b、进线2开关合位；c、备自投没有检测到进线1合位信号（常开接点接入开入量3）；d、备自投检测到进线2合位信号（常开接点接入开入量4）；满足以上四个条件后，当进线1恢复有压时，“自恢复”动作，则延时后跳开进线2开关，经延时后合上进线1开关。
本次工厂停电时的系统工作状态正好符合系统自恢复工作条件，导致本次停电事件的发生。
二、其他情况1、停电后，公司设备管理人员对设备进行了几次手动操作实验，发现手动分进线1开关，备自投自动合进线2开关。
针对手动操作时，备自投出现合进线2开关的情况，我部门仔细询问了综保生产厂家技术支持后得知，本综保出厂参数在调试过程中有改动，定值中的“合断路器延时”1S改为了0秒，造成备自投对“手动操作”与“自投发出分闸信号”无法加以判断。
在此也表述一下手动操作的判断逻辑，具体如下：手动操作判断逻辑：-----手动分进线1开关-----进线1开关状态信号转换-----开入量由合到分-----备自投装置延时(0.5~1S)判断-----进线1开关状态信号转换时间是否在备自投发出分闸信号前-----是-----备自投不充电------程序运行终止-----不发出合进线2信号。
锦西电厂两起400V备自投装置动作异常案例分析
锦西电厂两起400V备自投装置动作异常案例分析摘要：为提高厂站自用电供电可靠性，厂用电系统安装有备用电源自动投入装置，根据判据为相邻母线之间实现主备用电源自动切换的功能。
本文分析了在某些特定情况下，备自投装置会出现不能正确动作的情况，结合实际操作，提出规避意见，避免造成单段母线全部失电、设备停电时间太长等问题。
关键词：厂用电；备自投；异常；分析0 引言备用电源自动投入装置（下文简称备自投装置）的作用是当电源发生故障时，能自动将备用电源投入，使一些重要用户不致失去电源[1]。
备自投装置能够改善系统的供电能力，提高供电的可靠性和连续性，其安全可靠工作对设备安全运行至关重要。
而备自投装置正确运行与系统运行方式、保护配置整定、周密的备自投逻辑紧密联系，在一些特殊运行方式下，备自投需要做出相应调整，才能保证其正确运行[2]。
1 锦西电厂厂用电系统中的备自投装置1.1厂用电系统构成锦西电厂厂用电系统采用10kV、400V两级电压供电，厂内共设置6段10kV母线，由6个厂内独立电源点向其供电、2个外来电源点备用；厂外共设置3段10kV母线，由2个厂内独立电源点向其供电，1个外来电源点和1个保安电源备用。
母线间设置有联络开关，正常运行方式下，除厂内向厂外供电的两个联络开关合闸运行外，各10kV母线分段运行，事故或紧急情况下，主用电源失电后，可通过备自投装置进行自动联络/分段运行。
10kV经自用变压器变为400V电压等级后供各部厂房厂用电，其中相对较重要的负荷配电盘设置为双段母线供电，并设有联络开关，正常方式下，两段母线分段运行，其中一段主用电源消失、备自投装置满足自动作判据后，母线转联络运行，迅速恢复失电负荷供电。
1.2锦西电厂400V备自投装置构成锦西电厂厂用400V系统备自投共装设22套，采用太原合创自动化有限公司生产的WBT196D-I型微机备自投，分别装于厂内外双母线供电的配电盘，所有的装有备自投装置的配电盘均有备自投自动投入及自动恢复功能。
备自投调试方案
400V厂段备自投调试方案：一、400VⅠ段自投保护充电需判别条件：1、Ⅰ联自投压板投入2、Ⅰ段进线有电压3、Ⅰ联进线有电压4、1AA0开关在合位（运行状态）5、0AA1开关在合位（运行状态）6、1AA10开关在分闸位（热备用状态）二、400VⅠ段自投保护动作所需判别条件：1、Ⅰ段进线无压（手动切断电源模拟失压）2、Ⅰ段进线无流（可手动切断电源模拟无流）3、Ⅰ联进线有压（电源是从备用电源输送）4、Ⅰ段进线自投跳闸命令（检查1AA0开关备投跳闸压板投入）5、Ⅰ联自投合闸命令（检查1AA10备投合闸压板投入）6、Ⅰ联自投就绪三、400VⅠ联自投保护动作闭锁所需条件：1、PT短线闭锁2、手动及遥控分闸闭锁（KB闭锁备投压板）注：1、在做厂变倒送电试验后，将需要的保护、备自投装置投入后，用手动方式模拟Ⅰ段母线失电且无流的情况，从而检查Ⅰ联备自投运行反应情况。
备变是采用冷备用还是热备用，是否在备自投装置安装了这种动作方案。
考虑BZT合高压侧开关。
第一步骤：1、开关N58在运行位置、开关1AA0在运行位置、开关1AA10在热备用状态。
Ⅰ段母线带电。
（可需要带一路负荷使Ⅰ段母线有电流）2、开关N63在运行位置、开关0AA1在运行位置。
400V联络线带电。
3、将1AA0开关保护压板（备自投跳闸压板）投入；1AA10开关保护压板（备自投合闸压板、备自投跳闸压板、BK闭锁备自投压板）投入。
4、分别在DCS和就地将N58开关断开，检查备自投是否动作。
（注：每次操作间断五分钟且备自投不应该动作）5、将Ⅰ段母线PT一相断开，检查备自投是否动作。
（注：Ⅰ端子排56（A）、57(B)、58(C)，注意带电部分安全，备自投不应该动作）完成后将其恢复。
6、将1AA10开关BK闭锁备自投压板解除，分别在DCS和就地将N58开关断开，检查备自投动作情况（注：应先将1AA0开关跳闸，1AA10开关合上，动作时间不应超过6s。
如果1AA0不跳闸而1AA10合闸，这种问题在备自投装置中是否有保护）7、将1AA0开关备自投跳闸压板解除，分别在DCS和就地将N58开关断开，检查备自投是否动作（注：备自投不应该动作）。
备自投原理及要求 PPT课件
三、备自投原理
4、开关量输入
三、备自投原理
5、 1DL，2DL跳闸操作回路
当装置工作在方式1、2 时， 1DL、2DL 在合位，3DL 在分位。 301～302：跳进线1 开关 出口； 303～304：跳进线2 开关 出口。
三、备自投原理
6、信号回路
端子401～402 为装置事故总信号（推 事故画面）。 端子418～420 为位置信号输出。 端子404 为控制直流电源正，端子411 为控制直 端子412～415 为远动信号，当开关柜 保护单元与监控单元必须独立配置时与 监控单元的遥信单元相接口，用来反映 保护测控装置的基本运行情况，分别为： 装置报警（包括直流消失），保护动作， 控制回路断线。
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。
• 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。
发电厂400V开关分解
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400V配电装置中小车开关有三个位置： 1）工作：小车触头插入柜内母线的固定触头内，二 次回路接通，开关柜门关闭。 2）试验：小车触头与固定触头分开。二次插头接通。 3）检修：小车触头与固定触头分开，二次插头分离。 配电装置运行中的检查项目
• 断路器合闸 合闸条件：断路器断开（OFF） 弹簧储能 盘上和就地无分闸指令 • 断路器合闸方式有三种： 1）就地机械合闸 2）就地电气合闸 3）远程合闸分闸：XF和MX线圈用于远程控制
• 设备的停、送电操作原则 1、电气设备停、送电操作原则：停电操作时，先停 一次设备，后停保护、自动装置；送电操作时，先投入保 护、自动装置，后投入一次设备。电气操作过程是事故发 生率比较高的阶段，要求事故时能及时断开开关设备，使 故障设备退出运行，因此，保护及自动装置在一次设备操 作过程中要始终投入（操作过程中容易误动的保护及自动 装置除外）。 2、设备停电时，先断开设备各侧断路器，然后拉开 断路器两侧隔离开关；设备送电时，先合上设备断路器两 侧隔离开关，最后合上该设备断路器。其目的是为了有效 地防止带负荷拉、合隔离开关。 3、设备送电时，合隔离开关及断路器的顺序是从电 源侧逐步向负荷侧；设备停电时，与设备送电时顺序相反。
取下挂锁或/和取消该功能 将导轨完全插入
断路器不能连接（导入）
检查两者间是否匹配 检查束状端子的位置 去下锁
短路时合闸 合闸时瞬时过电流 热记忆
MX分励线圈无充足的电源电压 MX分励线圈电气回路故障 MX线圈端子两侧电压下降至小于 0.35Un
清除故障，投入使用前检查断路 器情况 修改配电系统或控制单元设定值
检查电源电压，电压应在0.7至 1.1Un之间 检查MX分励线圈 断开线圈的电源 断路器应跳闸 如未跳闸 更换试验线圈 如跳闸 上电试验线圈 在合上断 路器
400V开关柜操作与运行
400V开关柜操作与运行目录1 400V开关柜操作与运行 (1)1.1操作使用 (1)1.2运行要求 (2)1.3 400V开关柜的运行环境要求 (2)1.4 400V开关柜投运前的检查 (3)1.5. 400V开关柜巡视检查及周期 (20)1 400V开关柜操作与运行1.1操作使用1、正常送电操作（1）所有负荷开关断开，确认开关至少有一个断点；（2）确认电源开关在断开位置；（3）送上操作回路电源，状态指示正常；（4）进线开关为一隔离开关一固定式断路器：先将隔离开关合上，再合断路器；（5）进线开关为抽屉式框架断路器：先将断路器摇到工作位置，再合断路器；（6）观察合闸后电压、电流变化情况、三相电压电流平衡；（7）确认断路器一切正常后，检查设备运行正常2、正常停电操作（1）检查信号指示允许拉闸；（2）确认所有负荷开关断开；（3）进线开关为一隔离开关一固定式断路器：先将断路器断开，再分隔离开关；（4）进线开关为抽屉式框架断路器：先将断路器分闸，再将断路器摇到断开位置；（5）切断断路器操作电源；（6）经验电确认断路器输出没电后，挂上“禁止合闸，有人工作”警示牌；（7）如检修必须装设接地线，检修后拆除接地线，确保安全。
1.2运行要求1、、机械闭锁、电气闭锁应动作准确、可靠。
2、二次回路辅助开关动作准确，接触可靠。
3、装有电器的可开启门，有以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。
4、成套柜有供检修的接地装置。
5、低压开关柜统一编定编号，并标明负荷名称及容量，同时应与低压系统操作模拟图版上的编号对应一致。
6、低压开关柜上的仪表及信号指示灯、报警装置完好齐全、指示正确。
7、开关的操作手柄、按钮、锁键等操作部件所标志的“合”、“分”、“运行”、“停止”等字样应与设备的实际运行状态相对应。
8、装有低压电源自投装置的开关柜，定期做投切试验，检验其动作的可靠性。
两个电源的联络装置处，应有明显的标志。
当联锁条件不同时具备的时候，不能投切。
备自投-调试手册
1. 备自投简介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。
我国的电力供应主要还是依靠国家电网供电，电力缺口也在不断增大，尤其在用电高峰期缺电现象严重，为此很多大型企业便自建电厂或配备发电机，因此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。
在GB50062 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中明确规定了备用电源和备用设备的自动投入的具体要求。
微机线路备自投保护装置（以下简称备自投）核心部分采用高性能单片机，包括CPU模块、继电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成，具有抗干扰性强、稳定可靠、使用方便等优点。
其液晶数显屏和备自投面板上所带的按键使得操作简单方便，也可通过RS485通讯接口实现远程控制。
装置采用交流不间断采样方式采集到信号后实时进行傅立叶法计算，能精确判断电源状态，并实施延时切换电源。
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，其有可靠的软硬件看门狗功能和事件记录功能。
2. 备自投工作原理备自投，就是一种正常电源故障后，自动投入备用电源的微机装置,其工作原理是根据正常电源故障后，母线失压，电源无流的特征，以及备用电源有电的情况下，自动投入备用电源。
备自投的主要形式有：桥备投、分段备投、母联备投、线路备投、变压器备投。
本文主要介绍一下常见的母联备自投。
母联自投保护的工作原理为：正常情况下，两路进线均投入，母联分开，处于分段运行状态。
当检测到其中一路进线失压且无流，而对侧进线有压有流时，则断开失压侧进线，合入母联，另一路进线不动作。
备自投根据电压等级不同，具体的逻辑也有所不同：低压备自投一般采用三合二逻辑+延时继电器中压备自投一般采用检电压+断路器位置状态高压备自投一般采用检电压+检电流+断路器位置状态。
备自投方式解析
1、手动跳闸、遥控跳闸闭锁内桥Ⅰ开关备投 2、#1、#2主变主保护（差动保护、瓦斯保护）、高、 低后备保护动作闭锁内桥Ⅰ开关备投（适用于两圈变） 3、#1、#2主变主保护（差动保护、瓦斯保护）、高、 中、低后备保护动作闭锁内桥Ⅰ开关备投（适用于三 圈变）
备投方案G1：变电站扩大内桥接线，主变35kV侧互投、10kV侧互投
备投方案B1（B2）：变电站内桥接线（三圈变压器），主变35kV侧互投
备投方案：
35kVⅡ段母线失压，#2主变35kV侧32 开关无流，备自投动作跳开#2主变32 开关及小电源联络线开关，投入#1主 变35kV侧31开关，恢复供电。
闭锁条件：
手动跳闸、遥控跳闸闭锁#1主变35kV 侧开关备投。
跳小电源
一、光纤差动保护和备自投保护联切小电源
备自投
跳小电源
动作过程：
重合闸
当110kV进线故障时，纵联差动保护动作，跳 开A站22开关，B站12开关跳闸出口退出，只发
纵差
保护动作信号，同时联切小电源13开关。1s后，
保护
A站22开关重合闸动作，重合成功则恢复B站供
电。重合不成，则B站备自投动作，跳开12开
闭锁条件：
1、手动跳闸、遥控跳闸闭锁#1进线开关备投 #1主变主保护（差动保护、瓦斯保护）、高、 2、低后备保护动作闭锁#1进线开关备投（适 用于两圈变） 3、#1主变主保护（差动保护、瓦斯保护）、 高、中、低后备保护动作闭锁#1进线开关备投 （适用于三圈变）
备投方案F3（F4）：变电站扩大内桥接线，内桥Ⅰ、Ⅱ备投
跳小电源
谢谢！
备投方案G3：变电站扩大内桥接线，主变35kV侧互投、10kV侧互投
备投方案： 10kVⅠ段母线失压，#1主变10kV侧 开关无流，Ⅱ段母线有压，备自投 动作跳开#1主变10kV侧开关及小电 源联络线开关，投入10kV分段Ⅰ开 关，恢复供电
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400V开关合/分闸条件及备自投说明
一、基本要求：
1、自投自复/手投手复功能转换及当地/远方控制方式转换
（1）在进线开关、母联开关柜分别设置当地/远方控制方式转换开关。
（2）在母联柜设置一个自投自复/手投手复功能的转换开关，转换开关采用自复位把手（为脉冲信号），自投自复/手投手复功能可当地操作。
母联柜的就地/远方控制方式转换开关在就地位时：
a如果自投自复/手投手复功能的转换开关在自投位时，远方的手动操作都被禁止；
b如果自投自复/手投手复功能的转换开关在手投位时，就地的手动操作允许。
母联柜的就地/远方控制方式转换开关在远方位时：
a如果自投自复/手投手复功能的转换开关在自投位时，就地和远方的手动操作都被禁止；
b如果自投自复/手投手复功能的转换开关在手投位时，远方中控的手动操作允许。
以上手动操作开关的对象是指：母联，进线1，进线2，I段三级负荷总，II 段三级负荷总等。
转换就地/远方状态时不应改
变自投自复/手投手复功能的
状态，就地及远方均有自投自
复/手投手复状态指示。
（3）在三级负荷总、冷水机组、商业用电回路等分别设置当地/远方控制方式转换开关。
（4）在三级负荷总、冷水机组、商业用电回路分别设置自切/手切方式转换开关，选择是否自动切除切三级负荷开关（三级负荷总、
冷水机组、商业用电）。
只在转换开关自切方式下，远方、就地状态均能执行自投切除且只对自切过的开关进行自复。
（5）维修时，当地/远方开关处于当地位，自投自复/手投手复功能的转换开关处于手投手复功能。
2、进线、母联、三级负荷总、冷水机组、商业用电断路器主要设计原则
（1）能在当地/远方进行合、分闸控制。
（2）除电动操作外，当操作电源消失时，还应能进行手动机械操作。
（3）电压判断采用三相判断。
（4）具有母联自投、来电自复功能。
（5）自投自复/手投手复功能的转换开关处于自投自复功能时，闭锁所有参与自投自复功能的400V开关的当地/远方合、分闸操作。
（6）进线开关、母联开关故障跳闸闭锁自投和自复功能。
二、控制模式：
“就地”是指就地的按钮控制，“远方”是指PLC控制、控制中心通过RS485/MODBUS总线与PLC实施信息交换执行控制。
“投”指的是投母联开关，“复”指的是复进线。
自投自复操作模式：自投自复功能投入，由PLC自动控制母联开关，进线、三级负荷开关合、分闸。
手投手复操作模式：自投自复功能退出，就地手动操作母联开关，进线开关、三级负荷开关合、分闸。
三、合、分闸条件
（1）进线
分条件：无条件分闸
合条件：母联或对侧进线断路器至少有一个处于分位，故障跳闸闭锁合闸。
（2）母联
分条件：无条件分闸
合条件：两进线断路器至少有一个处于分位，故障跳闸闭锁合闸。
（3）三级负荷总、冷水机组、商业用电馈线开关
分条件：无条件分闸
合条件：故障跳闸闭锁合闸。
四．自投自复
初始状态：1#进线开关分闸,2#进线开关分闸,母联开关断开, 低压两路进线电压都正常
（1）自投（自动投入程序）
前提条件：自投/自复功能投入，且自投功能未被闭锁时。
一路进线侧失压（检三相电压，其中一相无压判定为失压，失压为从有到无的阶跃变化），且本断路器在合位，另一路进线侧有压且合闸的条件下，延时5.5S 分该进线开关，确认该进线已分闸后，切除三级负荷（三级负荷总、冷水机组、商业用电），延时0.5S 合母联开关。
（2）自复（自动恢复程序）
前提条件：自投/自复功能投入，且自复功能未被闭锁时。
●1号进线恢复程序：
当1号进线来电（三相均有压才判定为来电，来电为从无到有的阶跃变化）时，如果母联开关处于合位且2号进线有压，延时0.1S 分母联开关，延时0.1S 合1号进线开关。
●2号进线恢复程序：
当2号进线来电（三相均有压才判定为来电，来电为从无到有的阶跃变化）时，如果母联开关处于合位且1号进线有压，延时0.1S 分母联开关，延时0.1S 合2号进线开关。
（3）三级负荷开关（三级负荷总、冷水机组、商业用电）恢复程序只有三级负荷总、冷水机组、商业用电回路的自切/手切方式转换开关在自切方式下，远方、就地状态能执行自切且只对自切过的开关进行自复。
当两路进线电压都正常且开关都合闸后，合三级负荷开关（三级负荷总、冷水机组、商业用电）。
五．手投手复模式
前提条件：自投自复功能退出。
（1）手投：当1#(2#)进线掉电后：手动分1#(2#)进线开关→手动分三级负荷开关（三级负荷总、冷水机组、商业用电）→手动合母联开关。
（2）手复：当1#(2#)进线电压恢复正常：手动分母联开关→手动合1#(2#)进线开关→手动合三级负荷开关（三级负荷总、冷水机组、商业用电）。
六． PLC 电气柜
PLC 安装于母联柜内，
通讯光电转换器
M340
七．特殊情况处理
当系统已处于自投自复功能，在两路进线都失压的情况下，由于中控不能进行自投自复/手投手复功能的转换，所以需要人工到现场，转换开关到手动手复功能，并对进线故障进行排查。
等两路进线电压都正常后，再投入自投自复功能。
八．特别提醒
严禁在进线1、进线2、母联三台主开关只要其中二台在合闸的情况下，严禁直接合第三台断路器本体上的强制合闸按钮，因轨道交通2号线400V低压开关柜设计为全自动高科技智能操作系统，断路器本体的分合闸按钮为紧急强制按钮，属机械动作，无需操作电源。
2017.1.20。