单母线三分段接线的备自投实现方式

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单母线三分段接线的备自投实现方式

接线采用内桥接线，两回进线；１ｋＶ采用单母线开关０分段接线。本次扩建新增３｝线和３｝变，线变组接｝进｝主线。高压侧主接线形式为内桥加线变组方式，这是目前变电所增容中常用的接线方式，运行方式较简单，对建
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单母线三分段接线的备自投实现方式
刘继文
（江海宁市供电局设计所，浙江海宁３４０）浙１４０
［摘要］根据实际情况，介绍了单母线三分段接线方式下备自的实施方法及其动作原理，并提出了两种备自投
作者简介：刘继文（９１）男，１８一，主要从事电力系统１０Ｖ和１ｋ
３ｋ变电所的电气设计。５Ｖ
电工技术ｊ０７ｊ１ｊ０１期３２
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实用型不间断电源的研制
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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。

浅谈“备自投”(二)

浅谈“备自投”（二）上一次我们简单了解了“备自投装置”的定义，常用方式及基本运行原则。

在基本运行原则中有提到“备自投装置”应能实现PT断线闭锁功能，合电流闭锁功能，手动跳闸闭锁及保护闭锁功能。

那么我们继续来分享一下“备自投装置”的闭锁原则.为什么要有闭锁备自投呢？因为“备自投装置”应该保证在条件满足下只动作一次，“备自投装置”应该与相关保护配合，当相关保护动作后，给“备自投装置”一个外部闭锁开入信号，避免其它关联动作引起“备自投装置”的再次动作。

备自投必须在设定的运行方式下，满足充电条件，经延时才能达到充电满状态。

只有在充电满状态下，满足备自投启动条件，又无外部闭锁备自投而使备自投放电，备自投才会启动。

无论备自投是否启动还是备自投逻辑执行过程中，一旦出现任一闭锁条件，备自投逻辑应立即终止。

备自投闭锁功能实现方式有以下几种：a. 备自投装置通过采集相关断路器位置、母线电压、线路电压等运行状况，来判断是否满足备自投充电条件，如不满足，备自投装置应放电，备自投动作逻辑将无法启动；b. 在备自投启动以后，通过检测线路电流来闭锁因母线PT断线时引起的备自投误动作；c. 通过断路器操作箱的STJ接点来闭锁因远方遥控分断路器或者就地分断路器导致母线失压引起的备自投误动；d. 通过外部电气元件故障，相应保护装置动作出口来闭锁备自投，避免备用电源再次投入到故障元件中。

“备自投装置”应根据系统的运行方式，再配合二次设计、保护定值整定、动作逻辑设计等因素，选择合理的闭锁方案，才能够保证备自投动作的准确性。

内桥接线示意图此处列举几种备自投常用的闭锁原则：①内桥接线内桥备自投：正常运行时如上图所示1DL合，2DL合，3DL分，1#母、2#母三相有压；当1DL或2DL因故障断开且满足“备自投装置”充电条件时，“备自投装置”动作投入3DL实现备自投功能。

闭锁“备自投装置”条件：任一主变的差动保护、非电量保护、高后备保护及跳主变三侧保护应闭锁备自投，用闭锁压板控制投入，以防止主变内部故障及母线故障时，备自投合3DL于故障。

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。

备自投简述

一、概括备用电源自动投入装置( 以下简称 BZT 装置 ) 的作用是：当正常供电电源因供电线路故障或电源自己发惹祸故而停电时，它可将负荷自动、快速切换至备用电源，使供电不至中断，进而保证公司生产连续正常运行，把停电造成的经济损失降到最低程度。

备用电源的配置方式好多，形式复杂，一般有明备用和暗备用两种基本方式。

系统正常运行时，备用电源不工作，称为明备用；系统正常运行时，备用电源也投入运行的，称为暗备用，暗备用其实是两个工作电源的互为备用。

主要有低压母线分段断路器备自投、内桥断路器备自投和线路备自投三种方案。

在公司高、低压供电系统中，只有重要的低压变电所和6kV 及以上的高压变电所，才装设了 BZT 装置。

但因供电系统主接线方式大多半为单母线分段接线或桥接线方式，故一般采用母联断路器互为自动投入的BZT装置。

在过去，不管是新建变电所，仍是改造老变电所，设计的BZT装置均由传统的继电器来实现，这类BZT装置因设计不完美或继电器自己存在的问题，而发生的拒动或误动故障率较高，所以有些公司用户供电系统虽已装设了BZT 装置，但考虑到发惹祸故时不扩大停电事故，将其退出，这样 BZT 装置的作用就没有发挥出来。

近年来，跟着微机BZT 装置的不断完美与快速发展，在一些老高压变电所的改扩建及新建高压变电所的设计中，逐渐宽泛采纳分段断路器微机备用电源自动投入装置( 以下简称微机BZT 装置)。

目前，很多公司用户在高压供电系统中为什么要采纳微机BZT 装置呢 ?是因为该装置与传统的 BZT 装置对比较，拥有以下很多特色和长处，因此在工业公司的高压供电系统中获取了宽泛的应用。

（1）装置使用直观简易。

能够在线查察装置所有输入沟通量和开关量，以及所有整定值，预设值、刹时采样数据和大多半事故剖析记录。

装置液晶显示屏状态行还及时显示装置编号、目前工作状态，目前通信状态、备自投“充电”、“放电”状态以及目前可响应的键。

（2）装置测试方便，工作量小。

备自投手跳闭锁的比较分析

备自投手跳闭锁的比较分析摘要：本文在对目前配电网变电站中常用的 RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备用电源自动投切装置（简称：备自投装置）备自投手跳闭锁原理、实现方式进行比较分析的基础上，对备自投装置选型、电网运行操作及保护装置设计提出了建议。

关键字：备自投装置；手跳闭锁概述目前，我国 110kV 及以下变电站中一般采用单母分段或桥断路器接线方式，接线示意图如下：从图 1、图 2 中可以看出，进线 1 和进线 2 是该变电站的主供线路。

正常的运行方式通常有两种方式：方式 1)：母线并列运行，进线 1 或进线 2 主供，分段断路器或桥断路器 3DL运行，带 1 号、2 号变压器运行，同时进线 2 或进线 1 处于热备用状态，相应的备自投装置作为进线备自投使用；方式 2)：母线分裂运行，进线 1、进线 2 主供，分别带 1 号、2 号变压器运行，同时分段断路器或桥断路器3DL 断开，处于热备用状态，相应的备自投装置作为分段（桥）备自投使用。

采用备用电源自动投切装置能够保证在方式 1) 下，进线 1 或进线2 失电的情况下可靠合上进线 2 或进线 1 断路器 2DL 或 1DL，保证 1号和 2 号变不停电，实现可靠供电；或者在方式 2) 下，可靠合上分段（桥）断路器 3DL，实现可靠供电。

备自投手跳闭锁功能是指在运行人员进行手动跳开进线断路器、分段（桥）断路器时，备自投装置能够可靠识别，同时闭锁备自投动作的功能。

目前变电站常用的备自投装置 RCS9651C、CSC246、WBT822A 三种备自投装置均具有满足上述运行方式的功能。

只是在备自投手跳闭锁功能的原理、实现方式存在很大差异。

一、手跳闭锁备自投功能的实现原理分析1、RCS9651C 手跳闭锁备自投原理RCS9651C 备自投装置在开入回路中要求接入 1DL、2DL、3DL 断路器跳闸位置TWJ 和合后位置 KKJ，通过判断各断路合后位置 KKJ 由1 变 0 来判断是手动/ 遥控跳闸，如果是，则闭锁备自投保护动作，否则，备投将可靠动作。

继电保护--备自投的几种方式

1、基本备投方式：变压器备自投方式桥备自投方式分段备自投方式进线备自投方式2、备用电源自动投入的基本原理备用电源自动投入（以下简称备自投）装置一次接线方式较多，但备自投原理比较简单。

下面介绍几种变电站中典型的备自投方式原理。

对更复杂的备自投方式，都可以看成是这些典型方式的组合。

投入备自投充电过程时：装置上电后,15秒内均满足所有正常运行条件,则备自投充电完毕,备自投功能投入,可以进行启动和动作过程判断；当满足任一退出条件时，备自投立即放电，备自投功能退出。

退出备自投充电过程时：装置上电后,满足启动条件后备自投进行动作过程判断。

在正常运行条件或退出条件下,备自投可靠不动作。

2.1、分段备自投分段备自投接线示意图a）正常运行条件1）分段断路器3DL处于分位置，进线断路器1DL、2DL均处于合位置2）母线均有电压3）备自投投入开关处于投入位置b）启动条件1）II段备用I段：I段母线无压，1DL进线1无流，II段母线有压2）I段备用II段：II段母线无压，2DL进线2无流，I段母线有压c）动作过程1）对启动条件1：若1DL处于合位置，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上3DL若1DL处于分位置，则经延时合上3DL2）对启动条件2：若2DL处于合位置，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上3DL若2DL处于分位置，则经延时合上3DLd）退出条件1）3DL处于合位置2）备自投一次动作完毕3）有备自投闭锁输入信号4）备自投投入开关处于退出位置2.2 桥备自投桥备自接线投示意图a）正常运行条件1）桥断路器3DL处于分位置，进线断路器1DL、2DL均处于合位置2）进线1、进线2均有电压3）备自投投入开关处于投入位置b）启动条件1）进线2有电压，进线1无电压且无电流2）进线1有电压，进线2无电压且无电c）动作过程1）对启动条件1若1DL处于合位置，则经过延时跳开1DL，确认跳开后，合上3DL若1DL处于分位置，则经延时后合上3DL2）对启动条件2若2DL处于合位置，则经过延时跳开2DL，确认跳开后，合上3DL若2DL处于分位置，则经延时后合上3DLd）退出条件1）3DL处于合位置2）备自投一次动作完毕3）有备自投闭锁输入信号4）备自投投入开关处于退出位置2.3 变压器备自投变压器备自投接线示意图（一台变压器为主变压器，另一台变压器为辅变压器）a）正常运行条件1）主变压器各侧断路器处于合位置，辅变压器各侧断路器处于分位置2）母线有压，辅变压器进线有压3）备自投投入开关处于投入位置b）启动条件主变压器无电流，母线无电压，且辅变压器进线有压c）动作过程当主变压器无电流，母线无电压，且辅变压器进线有压时：若主变压器二次断路器处于合位置，则经延时跳开主变压器各侧断路器，确认跳开后，依次合上辅变压器各侧断路器若主变压器二次断路器处于分位置，则经延时依次合上辅变压器一二次断路器d）退出条件1）备自投一次动作完毕2）3DL、4DL均处于合位置3）有备自投闭锁输入信号4）备自投投入开关处于退出位置2.4 进线备自投进线备自投接线示意图a）正常运行条件1）进线2备用进线1：1DL、3DL处于合位置，2DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置2）进线1备用进线2：2DL、3DL处于合位置，1DL处于分位置，两段母线均有电压，备自投投入开关处于投入位置b）启动条件1）进线2备用进线1：母线无电压，进线1无流，进线2有电压2）进线1备用进线2：母线无电压，进线2无流，进线1有电压c）动作过程：1）对启动条件1，2DL处于分位时若1DL处于合位置，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上2DL若1DL处于分位置，则经延时后合上2DL2）对启动条件2，1DL处于分位时若2DL处于合位置，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上1DL若2DL处于分位置，则经延时后合上1DLd）退出条件1）备自投一次动作完毕2）1DL、2DL均处于合位置3）有备自投闭锁输入信号4）备自投投入开关处于退出位置。

iPACS-5731备用电源自投装置技术说明书V2.02

若“加速备自投12”控制字投入，当备自投起动后，若1DL主动跳开（TWJ1为1），则不经延时空跳1DL和需要联切的开关，其后逻辑同上。
同期条件2：线路电压Ux2大于有压定值，Ⅱ母Uab2大于无压合闸定值Uwy，且两者的相角差小于合闸同期角整定值DGhz。
3.2.
方式2过程同方式1。#2线路/变压器运行，1#线路/变压器备用。
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Uwyqd），延时15S；
3)本装置没有跳闸出口时，手跳1DL或2DL（KKJ1或KKJ2变为0）（本条件可由用户退出，即“手跳不闭锁备自投”控制字整为1）；
其它辅助继电器接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.2A（DC220V，V/R 1ms）
跳闸出口接点容量：
允许长期通过电流5A
切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）
3.
装置引入两段母线电压（Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2），用于有压、无压判别。引入两段进线电压（Ux1、Ux2）作为自投准备及动作的辅助判据，可经控制字选择是否使用。每个进线开关各引入一相电流（I1、I2），是为了防止PT三相断线后造成自投装置误投，也是为了更好的确认进线开关已跳开。
2）保护动作、保护和遥信开入变位等事件SOE记录等；
3）一组断路器遥控分合；
4）Uab1、Ubc1、Uab2、Ubc2、P、Q、COSφ等模拟量的遥测；
5）正/反向有功和无功计算电度。
1.2.3.

单母线三分段接线的备自投实现方式

2备自投运行方式
由于是3台主变带3段10kV母线，有2台10kV母分开关，采用2台备自投控制5个开关来实现备自投逻辑，2台备自投的动作范围必然出现叠加。针对单母线三分段接线方式的这一情况，我们考虑了两种备自投的运行方式。
以系统内常用的备自投装置：南瑞继保的RCS一9652为例。两台备自投分别命名为A和B，均为分段开关自投形式(如图2)。
(2)对备自投的动作时间进行整定。备自投的动作原理决定了备自投在动作条件被满足之后，需要经过延时才跳／合开关。我们可以通过对其动作延时的整定来实现备自投的运行方式。
我们将A备自投动作方式4的延时整定为6s，考虑到备自投延时动作的误差在O、3s左右，把B备自投动作方式3的延时整定为7s；使2}}主变失电时，2台备自投都满足动作条件，由于B的延时动作时间长于A的延时动作时间，A备自投先于B备自投启动。当A动作以后，II、III段母线均有压，B动作过程中止，这就满足了第一种运行方式。同样，将A备自投的动作延时整定为大于B备自投的动作延时，就实现了第二种备自投方式。
方式二：B备自投双向备投，A备自投单向备投(2}}和3}}主变互为备用，1}}主变由2}}主变作为备用)。正常运行时，1 QF、2QF、3QF均在合闸位置，4QF、5QF在分闸位置。2}}主变失电时，B备自投执行动作方式3，跳2QF，合5QF；A备自投不动作。3}}主变失电时，B备自投执行动作方式4，跳3QF，合5QF；A备自投不动作。1}}主变失电时，A备自投动作，跳1QF，合4QF；B备自投不动作。
表1备自投充、放电条件及动作条件
3备自投功能设置
(1)对备自投的整定控制字进行设置。在RCS965装置的动作逻辑回路中，自投整定控制字MB允许是备自投动作的必要条件。如果将B备自投的自投整定控制字MB3设置为不允许，将A备自投的自投整定控制字MB2设置为允许。当Ⅱ母失压时，B备自投动作方式3逻辑回路被切断，B备自投不动作；A备自投动作方式4逻辑回路接通，A备自投正常动作，这就满足了第一种运行方式。同样，将A备自投的自投整定控制字MB2设置为不允许，B备自投的自投整定控制字MB3设置为允许，就可以实现第二种备自投方式。

【CN109936121A】110kV单母线分段接线母差保护闭锁备自投保护方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910261390.0(22)申请日 2019.04.02(71)申请人国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司地址 212001 江苏省镇江市电力路182号(72)发明人李静　陈永明　孙东杰　马骏毅　汤大海　张军　姜正驰　朱俊飞　李乐　夏超　汤燕　戴魏　王寅丞　徐群　谭翔　(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.H02H 7/22(2006.01)H02H 7/26(2006.01)(54)发明名称110kV单母线分段接线母差保护闭锁备自投保护方法(57)摘要本发明公开了一种110kV单母线分段接线母差保护闭锁备自投保护方法，在各种运行方式下、各110kV母线故障及分段或母联死区故障时，母差保护能够能够正确动作切除故障段母线，能够与备自投协调工作，保证1条母线仍能继续运行，有利于电网安全稳定运行。

本发明采用变电所110kV母差保护闭锁备自投的方案能够在各种运行方式下110kV出线故障时，能够不误闭锁备自投动作合闸，提高了电网供电可靠性。

本发明采用变电所110kV母差保护闭锁备自投的方案，逻辑简单易行。

权利要求书4页说明书10页附图3页CN 109936121 A 2019.06.25C N 109936121A权　利　要　求　书1/4页CN 109936121 A1.一种110kV单母线分段接线母差保护闭锁备自投保护方法，其特征在于，包括：1.母差保护动作跳Ⅰ段母线断路器同时闭锁1号电源断路器合闸的控制为：1.1 闭锁条件1：(1)110kV Ⅰ段母线复合电压闭锁开放；(2)不含分段电流的110kV母差Ⅰ段母线小差动继电器动作；(3)110kV母差大差动继电器动作；(4)分段断路器在分闸位置；当上述条件满足后，母差保护动作跳Ⅰ段母线断路器同时闭锁1号电源断路器合闸；1.2 闭锁条件2：1.2.1 输出T时间开放信号条件(1)110kV Ⅱ段母线复合电压闭锁开放；(2)含分段电流的110kV母差Ⅱ段母线小差动继电器动作；(3)110kV母差大差动继电器动作；当上述(1)-(3)条件全部满足，输出T时间开放信号；1.2.2 闭锁条件2：(1)当上述1.2.1的(1)-(3)条件任一条件不满足，即110kV母差Ⅱ段母线小差动继电器或110kV母差大差动继电器或110kV Ⅱ段母线复合电压元件，由原来动作变为返回；(2)有输出T时间开放信号；(3)当分段断路器3DL由合闸位置变为分闸位置；(4)不含分段电流的110kV母差Ⅱ段母线小差动继电器未动作；(5)110kV Ⅰ段母线复合电压闭锁开放；(6)110kV母差大差动继电器动作；(7)分段的相电流元件元件超过整定值，或零序电流元件元件超过整定值；当上述条件全部满足后，延时t1时间后，母差保护动作跳Ⅰ段母线断路器同时闭锁1号电源断路器合闸；1.3 闭锁条件3：(1)110kV Ⅰ段母线复合电压闭锁开放；(2)110kV母差大差动继电器动作；(3)备自投启动1号电源进线断路器1DL合闸；(4)1号电源进线断路器1DL由分闸位置变为合闸位置；(5)1号电源进线的相电流元件超过整定值，或零序电流元件超过整定值；当上述条件全部满足后，母差保护动作跳Ⅰ段母线断路器同时闭锁1号电源断路器合闸；2.母差保护动作跳Ⅱ段母线断路器同时闭锁2号电源断路器合闸的控制为：2.1 闭锁条件1：(1)110kV Ⅱ段母线复合电压闭锁开放；(2)不含分段电流的110kV母差Ⅱ段母线小差动继电器动作；(3)110kV母差大差动继电器动作；(4)分段断路器在分闸位置；2。

备自投工作原理

微机备自投装置的基来源根基理及应用之迟辟智美创作本文介绍了微机线路备自投呵护装置特性和应用中的供电方式，论述其应用于母联备自投工作和线路备自投的工作原理及备自投呵护装置运行条件及举措条件.备自投呵护供电方式技术条件1.引言随着我国人民生发生活的现代化水平日益提高，人们对电力的需求和依赖水平也在倍增，对电能质量的要求也更加严格，供配电在各个领域也不竭向自动化、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，电力缺口也在不竭增年夜，尤其在用电高峰期缺电现象严重，为此很多年夜型企业便自建电厂或配备发机电，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呵护和控制回路的重要部份.在GB50062 《电力装置的继电呵护和自动装置设计规范》中的第十一章也明确规定了备用电源和备用设备的自动投入的具体要求.微机线路备自投呵护装置使系统自动装置与继电呵护装置相结合，是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术办法，它在现代供电系统中获得了广泛的应用.在此只对微机线路备自投呵护装置在电力系统中两种备自投方式和基来源根基理进行探讨.微机线路备自投呵护装置（以下简称备自投）核心部份采纳高性能单片机，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把持简双方便，也可通过RS485通讯接口实现远程控制.装置采纳交流不间断采样方式收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.产物在分歧的电压品级如110kV、10kV、0.4kV系统的供配电回路中使用时需要设定分歧的电气参数，在定货时必需注明.在选择备自投功能时则一定不成以投入低电压呵护，以免抵触引起拒动或误动.变配电站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，即由一个工作电源供电，另一个电源为备用，此方式称为线路备自投方式.对母联备自投方式，当PT在母线侧时，本装置可实现备用电源自动投入的功能.当PT在进线侧时，本装置除具有备用电源自动投入的功能外，还具有工作自动恢复的功能.下面以PT在进线侧来说明备自投的举措过程.①U1﹥U1y，U2﹥U2y，即两段母线电压正常；②1DL和2DL处于合闸位置，即两条进线分别向两段母线供电；FDL处于分闸位置，即两段母线自力运行；③无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁；④备自投投入；⑤备自投方式选择母联备自投；⑥正向运行投入；⑦选择PT在进线侧方式.当正向运行条件满足时，装置判断10s后进入正向运行方式，准备备用电源的自动投入.正向举措条件为：装置处于正向运行状态：即U1﹤U1d且I1﹤I1d（或U2﹤U2d且I2﹤I2d），即一段母线失电；U2﹥U2y（或U1﹥U1y），即另一段母线电压正常；无外部闭锁开关量输入、PT断线闭锁、远方遥控闭锁；无故障跳闸.当满足正向举措条件后，装置将延时自投分闸（T1f）后举措，跳开1DL（2DL）开关，确认跳开后将延时自投合闸时间（T1h），再合上FDL开关.①U2﹥U2y（或U1﹥U1y），即2#进线（或1#进线）电压正常；②FDL处于合闸位置，1DL（2DL）处于分闸位置，而2DL（1DL）处于合闸位置；③无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁；④备自投投入；⑤备自投方式选择母联备自投；⑥逆向运行投入；⑦选择PT在进线侧方式.当逆向运行条件满足时，装置判断10s后进入逆向运行方式，准备工作电源的自动恢复.逆向举措条件为：系统恢复到原有运行方式的条件，（自投自复运行方式）：装置处于逆向运行状态；U1﹥U1y （或U2﹥U2y），即失电进线电压恢复正常；无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁.当满足逆向举措条件后，装置将延时自复分闸时间（T2f）后举措，跳开FDL开关，确认跳开后将延时自复合闸时间（T2h），再合上1DL（2DL）开关.对图2的系统图运行可分为两种工作方式：进线一主一备，两进线互为备用.对进线一主一备的工作方式，把工作电源的呵护装置备用自投投入即可实现备用电源的自动投入和工作电源的自动恢复，备用电源的呵护装置不需要再投入备自投.下面以1#进线为主进线为例说明举措过程（PT在进线侧）.①U1﹥U1y，U2﹥U2y，即两条进线电压均为正常；②1DL处于合闸位置，2DL处于分闸位置；③无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁；④备自投投入；⑤备自投方式选择线路备自投方式；⑥正向运行投入；⑦选择PT在进线侧方式.当正向运行条件满足时，装置判断10s后进入正向运行方式，准备备用电源的自动投入.正向举措条件为：装置处于正向运行状态；U1﹤U1d，I1﹤I1d，即1#进线失电；U2﹥U2y，2#进线电压正常；无外部闭锁开关量输入、PT断线闭锁、远方遥控闭锁；无故障跳闸.当满足正向举措条件后，装置将延时自投分闸时间（T1f）后举措，跳开1DL开关，确认跳开后将延时自投合闸时间（T1h），再合上2DL开关.①U2﹥U2y，即2#进线电压正常；②1DL处于分闸位置，2DL处于合闸位置；③备自投投入；④备自投方式选择线路备自投方式；⑤逆向运行投入；⑥选择PT在进线侧方式；⑦无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁.当逆向运行条件满足时，装置判断10s后进入逆向运行方式，准备工作电源的自动恢复.逆向举措条件为：装置处于逆向运行状态；U1﹥U1y，即1#电压恢复正常；无外部闭锁开关量输入、远方遥控闭锁.当满足逆向举措条件后，装置将延时自复分闸时间（T2f）后举措，跳开2DL，确认跳开后将延时自复合闸时间（T2h），再合上1DL开关.微机线路备自投呵护装置具有自投自复运行方式和自投不自复运行方式，使用者可根据实际需求在菜单中自己设定运行方式.由于在现代电力系统中广泛使用了微机线路备自投呵护装置，使得不间断供电的需求有了更加可靠的保证，在电力自动化的进程中发挥了不小的作用.尽管分歧厂家分歧品牌的微机线路备自投呵护装置的型号和外形分歧，但其功能及原理年夜体相同.在此需要强调的是使用者在二次控制原理图的设计过程中务必对比相应的使用说明书，依照说明书中端子的功能接线.微机线路备自投呵护装置使系统自动装置与继电呵护装置相结合，是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术办法，它在现代供电系统中获得了广泛的应用.在此只对微机线路备自投呵护装置在电力系统中两种备自投方式和基来源根基理进行探讨.微机线路备自投呵护装置（以下简称备自投）核心部份采纳高性能单片机，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把持简双方便，也可通过RS485通讯接口实现远程控制.装置采纳交流不间断采样方式收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.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华投入备用电源或设备；另外一种情况是工作电源部份系统故障，呵护举措跳开工作电源的断路器后才投入备用电源或设备.第三个条件是备用电源的母线电压满足要求.电压互感器应该装置在母线处.如果是双母线，都应该装置.在有的处所为了实现重合闸，在线路侧也装置电压互感器。

110kV变电所单母线分段接线保护闭锁备自投分析_刘丛洲

至 110 kV 福地变
759
110 kV I 段压变
759
701
220 kV 华阳变
753
110 kV
1 号主变
石狮变
700
至 110 kV 福地变
753 110 kVⅡ段压变
图 2 系统供 110 kV 石狮变的一次主接线
2012 年 5 月 12 日 22 时 02 分，一辆拖运施工机具的车辆超高碰触导线，导致华阳变华狮 759 线路 C 相永久性接地故障，华狮 759 开关距离Ⅰ段、零序电流 Ⅰ段保护动作跳闸，重合不成。石狮变 110 kV 备自投拒动。现场检查发现，石狮变 1 号变压器中性点放电间隙有放电痕迹，1 号变压器中性点间隙在本该事故击穿时提供了零序电流，使进线线路保护零序电流 I 段保护动作，误闭锁了备自投。
进线 1
进线 2
出线 2
至 1 号变
至 2 号变至 3 号变
图 1 110 kV 变电所单母线分段接线
以许继电气股份有限公司生产的 WXH－811 线路保护为例，装置设有 2 种检测母线 TV 断线的判据，2 种判据都带有延时，且在线路正常运行、起动元件不起动的条件下投入；若起动元件已起动就不进行 TV 断线的检测，直到保护整组复归后重新投入。同时，TV 断线信号只在三相电压恢复正常延时 2 s 恢复正常。装置检测 TV 断线后发告警信号。
Байду номын сангаас
110 kV 变压器中性点为接地方式，则零序方向元件必
须启用。零序电流Ⅰ段保护整定策略为与上级电源侧
线路保护零序电流Ⅰ段或Ⅱ段定值配合整定：
I
Izd.0 ≤Izd.0 /Kph

母线保护闭锁备自投装置动作方式探讨

母线保护闭锁备自投装置动作方式探讨母线故障被母线保护切除后，在某些情况下备自投能够动作于合闸，使变电站的断路器合闸于故障，導致事故扩大。

本文以110kV单母分段接线具备4出线间隔的变电站为例，通过分析不同母线运行方式下的故障特征，总结备自投装置动作情况。

针对合于故障的备自投运行方式，设计了母线保护闭锁备自投的三种方式，以满足不同条件的备自投装置选择特定的闭锁方式。

关键词保护配合;闭锁方式;母线保护引言在变电站内，当母线因线路故障导致失压时，备自投装置能够动作恢复母线电压，降低线路故障的影响。

然而，当母线上发生故障时，由于备自投装置感受的故障特征条件与线路故障时一致，在满足动作条件时，备自投装置会动作，并合于母线故障，后果轻则导致分段断路器爆炸，重则直接威胁全站电力设备安全。

本文采用过程分析法，以110kV单母线分段的变电站为模型，对母线故障时的备自投动作情况进行分析推断，确定母线保护与备自投装置动作冲突点，并提出了防止备自投装置动作合闸于母线故障的多种方式。

1 母线保护及备自投装置概述1.1 母线保护母线是变电站电能流通的枢纽，是变电站内最重要的电力设备，当母线发生故障时，母线保护能快速动作切除母线相连各断路器，以隔离故障点，减少设备停运范围。

母线保护需要判断母线电压及母线相连运行间隔的电流矢量值。

当电压和差动电流条件均满足时，母线保护动作断开分段断路器、故障母线上的线路断路器及变压器高压侧断路器。

目前部分110kV单母分段接线变电站已完成母线保护改造并投入运行。

1.2 备自投装置备自投装置全称是备用电源自动投入装置，当其感受到母线电压降低，电源线路电流消失时，备自投装置能够主动断开电源线路断路器并自动投入备用电源线路，它的应用能有效减少电力负荷损失。

在110kV单母分段接线变电站中，均有设计110kV备自投装置[[参考文献：国家标准. 继电保护和安全自动装置技术规范[S]. GB/T 14285-2006]]。

备自投简述

一、概述备用电源自动投入装置(以下简称BZT装置)的作用是：当正常供电电源因供电线路故障或电源本身发生事故而停电时，它可将负荷自动、迅速切换至备用电源，使供电不至中断，从而确保企业生产连续正常运转，把停电造成的经济损失降到最低程度。

备用电源的配置方式很多，形式复杂，一般有明备用和暗备用两种基本方式。

系统正常运行时，备用电源不工作，称为明备用；系统正常运行时，备用电源也投入运行的，称为暗备用，暗备用实际上是两个工作电源的互为备用。

主要有低压母线分段断路器备自投、内桥断路器备自投和线路备自投三种方案。

在企业高、低压供电系统中，只有重要的低压变电所和6kV及以上的高压变电所，才装设了BZT装置。

但因供电系统主接线方式大多数为单母线分段接线或桥接线方式，故一般采用母联断路器互为自动投入的BZT装置。

在过去，不论是新建变电所，还是改造老变电所，设计的BZT装置均由传统的继电器来实现，这种BZT装置因设计不完善或继电器本身存在的问题，而发生的拒动或误动故障率较高，所以有些企业用户供电系统虽已装设了BZT装置，但考虑到发生事故时不扩大停电事故，将其退出，这样BZT装置的作用就没有发挥出来。

近年来，随着微机BZT装置的不断完善与快速发展，在一些老高压变电所的改扩建及新建高压变电所的设计中，逐步广泛采用分段断路器微机备用电源自动投入装置(以下简称微机BZT 装置)。

目前，许多企业用户在高压供电系统中为何要采用微机BZT装置呢?是由于该装置与传统的BZT装置相比较，具有以下许多特点和优点，因而在工业企业的高压供电系统中获得了广泛的应用。

（1）装置使用直观简便。

可以在线查看装置全部输入交流量和开关量，以及全部整定值，预设值、瞬时采样数据和大部分事故分析记录。

装置液晶显示屏状态行还实时显示装置编号、当前工作状态，当前通讯状态、备自投“充电”、“放电”状态以及当前可响应的键。

（2）装置测试方便，工作量小。

交流量测量精度调整由软件方式完成，其调试和开入/开出试验均由装置通过显示界面和键盘操作完成。

实现备自投的三种接线方式

实现备自投的三种逻辑判断接线方式a) 模拟量：Ⅰ段母线的电压UA、UB、Ⅱ段母线的电压UB、UC模拟量电压UA、UB分别接入保护装置后备端子2X—UA、UB模拟量电压UB、UC分别接入保护装置后备端子2X—UB1、UC1 （测试仪上UB 为公共端，保护装置中UB—UB1短接）b) 开出量：断路器的+KM分别接入4X—1、3、8端子-KM接入4X—16端子断路器的合位接入4X—14端子，4X—13、14、15端子短接断路器的分位接入4X—11端子，4X—10、11、12端子短接一．备投方式1：母线分段备自投装置中设定母线分段备自投保护投入，设定时间，断路器处于分位状态。

在测试仪中开始做实验，首先确定给三项UA、UB、UC、都加上电压，这时Ⅰ段母线的电压UA、UB、断电失压，跳开1DL，在Ⅱ断母线有压的情况下，合3DL；二．备投方式2：进线自投（接线方式不变）装置中设定进线自投投入，设定时间，断路器处于合位状态。

在测试仪中开始做实验，首先确定给三项UA、UB、UC、都加上电压，a）1DL在跳闸位置作为闭锁条件；I段母线电压失压，线路I电流小于电流定值Idz1作为允许条件；以T1延时跳开1DL。

b）1DL在跳闸位置，I断母线失压作为允许条件，以T2延时合2DL。

三．备投方式2：进线自投（接线方式不变）装置中设定进线自投投入，设定时间，断路器处于合位状态。

在测试仪中开始做实验，首先确定给三项UA、UB、UC、都加上电压，母线有压，1DL处线路I PT有压，在线路II有压情况下跳开2DL；母线失电，2DL处于分位，在线路I有压情况下合1DL。

a）1DL在合闸位置作为闭锁条件；母线有压，线路I PT有压作为允许条件；以T1延时跳开2DL。

b）母线失压，2DL在跳闸位置作为允许条件；以T2延时合1DL。

浅谈母联备自投、进线备自投的应用与运维

电子技术170 2015年50期浅谈母联备自投、进线备自投的应用与运维柳卓国网新疆电力公司昌吉供电公司，新疆昌吉 831100摘要：为了电网的可靠性和经济性考虑，根据电网运行方式需要，一般在主网变电站都会考虑加装备自投装置，备自投的种类有很多种，根据备投的方式可分为变压器备自投、桥开关备自投、线路备自投和母联备自投，从启动方式可以分为两大类，即手动启动和自动启动；根据实现方式还可分为远方备自投和就地备自投。

本文根据现阶段电网安装的常用的备自投种类，着重从运维人员的角度，分析和总结了备自投装置在变电站中的应用、分类，提炼出运维工作当中需要注意的问题。

关键词：备自投；操作；闭锁；运维；验收中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)50-0170-02一般变电站采用母联备自投和进线备自投较多，根据现场实际的运行方式需要，来决定采用那一种备投方式。

1 线路备自投与母联备自投的简介目前，在昌吉地区电网中，一般110kV变电站都采用两条110kV进线电源供电，可根据电网运行方式需要来决定采用母联备自投或进线备自投。

下面，通过示例图1-1 ，简单介绍一下进线备自投和母联备自投。

1.1 进线备自投：（进线1、进线2互为备用）正常运行时：进线2 2DL、母联3DL合位，进线1 1DL 分位，I段、II段母线有电压，备自投功能投入（进线1备用方式）动作条件：进线2 2DL无压、无流且I、II段母线无压动作过程：两路进线开关中，当检测到I、II段母线失压，2DL无流，备自投保护启动跳2DL开关，确认2DL开关跳开后，同时检测进线1 1DL线路有电压，则合1DL开关。

当采用进线2备用方式时动作过程与上述相似，即跳1DL 合2DL。

1.2 母联备自投正常运行时：进线1 1DL、进线2 2DL合位，母联3DL 分位，I段、II段母线有电压，备自投功能投入动作条件：I段母线无电压、进线1 1DL无流且II段母线有电压或II段母线无电压、进线2 2DL无流且I段母线有电压动作过程：两路进线开关1DL、2DL中，当检测到本侧电源失压，备自投保护启动跳本侧开关，确认本侧开关跳开后，同时检测两侧电源进线侧电压，有一侧电压大于70V（相当于7kV），则合母联开关。

220kV备自投的原理及实现方法

220kV备自投的原理及实现方法摘要：在电网建设滞后经济社会发展的情况下，加装备用电源自投装置可有效地解决供电可靠性问题。

本文以220kV清水河变电站220kV备自投为例，对备自投的原理以及典型方式进行进行阐述，并提出一种备投方式提出了完整的逻辑策略。

最后，结合实际工作经验，对备自投设备在设计运维过程中的一些关键问题进行深入讨论。

关键词：备自投；跳闸回路；重合闸；联切负荷一、引言随着我国经济飞速发展，人民生活水平不断提高，对电力消费需求与日俱增，对供电可靠性也提出了更高的要求。

但电网建设往往相对滞后，一些输电线路经常处于重载状态，部分厂站短路电流超标等等。

为了解决上述问题，提高电网正常运行情况下的供电能力，减少重载线路的负荷，限制短路电流，电网采取了特殊的解网分区供电运行方式，例如，对某些 220 kV 变电站的 220 kV 母线采用分列运行的方式，对一些 220 kV 线路环网进行解网运行[1]。

采用这样的运行方式后，短路电流得到了控制，解决局部电网正常情况下线路重载问题和 N-1 故障情况下相应输电线路严重过载问题。

所谓“有一利必有一弊”，在解决上述问题的同时，也带来其它问题。

由于一些枢纽变电站母线分裂、重要线路解环，有的变电站出现了由单侧电源供电的情况，大大减低了供电可靠性。

一旦电源侧线路发生故障，变电站有全站失压的风险。

面对这样的运行情况，在电网相对薄弱的条件下，要弥补一次系统网架不完善造成的不足，提高电网的可靠性，就要在单侧电源供电的网点，设置备用电源[2]。

二、模型与原理2.1系统运行方式220kV清水河变电站是连接两个500kV片网的关键节点，对两座220kV终端变电站进行供电，处于深城市的负荷中心位置，重要性不言而喻，见图1。

为了防止电磁环网引起线路过载，清水河站解环运行，通常是由其中的一个片网来供电；由两个片网同时供电时，则220kV母线分裂运行。

由于清水河站在系统中的地位重要，加装备用电源自投装置成为必然选择。