备用电源自动投入的研究和设计
基于PLC的备用电源自动投入装置设计
６３
Ｆ ＯＲＴ ＵＮ ＯＲ Ｄ ２ １ ＥＷ Ｌ ００
全厂各工作电源的备用时， Ｚ 装置使任 一备用 程 。 Ｂ Ｔ （） ３ 合闸于持续性故障时保证ＢＺ 装 置只 Ｔ 电源都能 对全厂各工作电源实行 自 动投入 。 动作一次 。 ２． 系统硬件设计 （ 备用电源无压的闭锁。 ４ ） ２． １确定系统的ＩＯ ／ 点 （） ５ 电压互感器熔断器熔断的闭锁。 根据系统 控制功能的要求 ， 一共确定了２ 个 ７ （ 复位。 ６ ） 数字输 入， 个数字输 出． １ ６ 输 入 信号 分别 是 Ｉ 失 压信 号，Ⅱ母 失压 母 ３ 手动控制程 序设计 ． ２
一
Байду номын сангаас
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电源 保护加速动作 除上 述要求 以外 ， 一个 备用电源 同时 作为 ３． 系统软件设计 系统 适用的接线 方式 为单母 线分段接线 ， 几个工作电源的备用或有两个备用电源的情况， 备用 电源 应 能 在备 用电 源 已代替 某 工作 电源 其 中只对两 台低压侧 断路器和 母联断 路器进行 本系统的控制程 序按功能分 为两种 ， 分别 后， 其他 工作又被断 开， 必要时备用 电源 自动投 控制 。 自 手动控制。 入装 置仍应能动作 。 但对于单机容量为２ ０ Ｗ 为： 动控制 、 ０ Ｍ 及以上 的火 力发电 备用电源只允许 代替 一个 ３１ 动控制程序设计 ．自 自 动控制Ｂ Ｔ 亟 过程 Ｚ ｉ行 机组 的工作电源。 在有两个备用电源的情 况下， （ 正常运 行状 态。 １ ） 当两 个备用 电源 互 为备用系统 时， 各装设 独 应 （）工作母 线 失压 后的ＢＺＴ装 置投 入过 ２ 立 的Ｂ Ｔ装 置， Ｚ 使得 当任一 备用电源 都能 作为
备用电源自动投入装置浅析
备用电源自动投入装置浅析在现代的电力系统中，有些情况下为了节省设备投资、简化电力网的接线及其继电保护装置的配置方式，在较多电压等级的电网（如110kV等级及以下的电网）以及在大多数用户的供电系统中，常常采用所谓放射型的供电方式。
在这些系统接线方式中，为了提高对用户供电的可靠性，通常采用备用电源自动投人装置（以下称备自投装置），同时也起到减小短路电流、简化保护接线之间的矛盾的作用。
因此可以说，备自投装置是否可靠和正确动作在一定程度上影响着电网的供电可靠性。
本文主要从备自投装置的相关注意事项来展开论述，探讨如何最大限度的保证备自投装置的可靠、正确运行。
标签：电力系统；可靠性；自动投入；注意事项1 备自投装置的定义和作用1.1 备自投装置的定义所谓备自投装置，是指当工作电源因故障或其他原因失电后，能自动而且快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的设备，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。
备用电源的配置一般有明备用和暗备用两种基本方式。
1.2 采用备自投装置的作用（1）在一定程度上提高供电可靠性。
（2）简化继电保护配置。
环形电网可以开环运行，变压器可以解列运行。
（3）限制短路电流，提高母线残余电压。
在受电端变电站，变压器解列运行或环网开环运行时，当出现故障时短路电流减小，供电母线残余电压相应会提高。
2 常用的备用电源自动投人方案备用电源自动投入装置主要用于110kV及以下的中、低压配电系统中。
其一次接线方案主要有三种：母联备自投、变压器备自投和进线备自投；这也是现在电力系统中常用到的三种方案。
3 备自投验收和运行时注意事项（1）备自投有流闭锁条件：在备自投装置运行中，正常情况下PT断线时备自投不应动作也不放电，直到电流闭锁开放。
但也可能会碰到备自投误动作的情况，实际上工作电源没有失电但备自投动作了，将备用电源投入。
这种情况通常是由于运行过程中出现PT三相失压引起的，当系统由于PT一次或二次出现状况导致PT三相电压消失，此时如果负荷比较小，甚至低于其有流闭锁定值时，装置会判断是工作电源失压，符合备投动作条件。
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。
备用电源自动投入装置的探讨
－■ Ｉ
备 用 电 源 自动 投 入 装 置 的 探 讨
王
（ 京供 电公 司 南
敏
南京 ２ １０ ） １ １０
江苏
［ 摘 要］ 了有 效提 升 电 网供 电 的可靠 性 、连 续 性和 安 全性， 为 备用 电源 自动 投 入装 置 逐步 在 电力 系统 广 泛运 用 。本文 阐述 了启用 备 用 电源 自动 投 入装 置 的原 则 、 具 体 实现 以及 会 出现 问 题 和解 决措 施 。 ［ 键词 ］ 关 备用 电源 自动 投入 装置 问题 分析 解决措 施 论文 中图分 类号 ：３ ０ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号
行构成 。
３ 备 用 电源 自 动投 入 装置 在 作业 过 程 中 的误 动 拒动 问 题分 析 及解 决 措 施 在具体 作业 实践 中， 会经常 性遇 到备用 电源 自动 投入装 置误动 甚至拒 动的 情 况， 备用 电源 自动投 入 装置 的不 正确 动作 会 给 电网带 来 非常 强烈地 不 稳定 性 ， 往有 可 能会造 成重 大地 电量 负荷 损失 或者 是用 电 中断， 往 有的 时侯甚 至还
一
护， 并受 同 电压等 级 母差 或相 应主 变 保护 的 闭锁 。第 五是 当 出现母 线 电压互 感 器 回路失 电的情况 时， 应该 闭锁 相应 母联 或分 段断路 器的 备用 电源 自动 投入 装 置动 作， 闭锁 ［ 由电压互 感器 闸刀和二 次 回路 空气 断路器 的副接 点直接 进 回路
ห้องสมุดไป่ตู้
“电 ”是 社会 经 济 的 高 速发 展 的助 摊 器 ， 济 越 发 展，“ ”起 的 作用 经 电 就越大 。就 目前 而 言， 任是 工 业 的生产 用 电还 是居 民的生 活用 电都对 电删 无 供 电的稳 定 性 、持续 性 提 出 了更 加严 格 的 要求 。为 了有 效提 升 电 网供 电的 稳定性 、可 靠性 以及安 全性 ， 备用 电源 自动投 入 装 置逐 步在 电 力系 统开 始得 以普及 。 由于我 国的 部分地 区还 存在 着 电网和 电源 结构 的不 合理 和不 完善 的 问题， 当用 电需要超 过 电 网、电源 的建设 水平 的 时候， 必然会 导致在 电 网运 就 行 过程 中 出现 不稳 定 的各种 的问题 。 为有效 提 高 了供 电的稳 定 性 、持 续性， 就要尽可 能地在 需要 持续稳 定安 全运行 网点装 置备用 电源， 当有关元 件 出现过 载 或者 主 供 电源 出现 中断 的情 况 时， 用 电源 就要 迅 捷 、快速 地 自动投 入 。 备 １启 用备 用 电源 自动 投 入装 置 的原 则 第 ‘ 是备 用 电源 自动 投 入的前 置 条件 是工作 电源 断 开之 后 。当］ 作 电源 － 出现失压 的情况之 后 ， 管它 的进 线断路 器 是否 已经跳 开， 不 哪怕 已经 测定 它 的 进 线 电流为 ０ 但 是还必 须 要首 先跳 开该 断路 器， 月在 确 认是 已经 跳开 了之 ， 并 ． 后 ， 用 电源才 容许 自动 投入 。第二 是当 出现 手动跳 开 作 电源 的情 况， 备 备用 电源 自动投 入装 置 就 能动 作 。当工 作 电源进 线 合 闸 以后 ， 微型 计算 机保 护 的操作 回路输 出 的触 点 （ ‘ 般情 况 下） 作为 备用 电源 自动 投入 装置 的输 入开 关 量， 当出现就 地或 遥控跳 开 断路器 的情 况， 的触 点Ｋ Ｊ 断开， 它 Ｋ就 这样 备 用 电源 自动 投入 装置 就会 予 以退 出。第三 是备 用 电源 自动投 入装 置切 除断 路器 必须 要 经过 延时 。因 为经 过延 时切 除 Ｉ 电源 进线 断路 器 ， 是为 了避 免 工作 母 ： 作 就 线 引出线 故 障造 成 的母线 电压 下 降 。第 网是 必须 要具 有 闭锁备 用 自动投 入装 置 的功 能 。当母 线 发生 故 障 时， 保扩， 动， 拒 由此 导致 相 邻后 备 保护 。第五 是 当备用 电源 不满 足有 压条 件 的时 候， 备用 电源 自动投 入 装置 不应 动作 。当 出 现 工作母 线 失压 的情况， 应该 检查 ｌ作 电源 是不 是没 有 电流， 还 Ｉ 这样才 能启 动 备用 电源 自动投 入 装 置，以避 免 电压 互感 器 二 次 ｉ相 断线 造 成错 误 的投 入 。 第 六是 备 用 电源 自动投 入 装嚣 只 准 许进 行 次动 作 。 ２备 用 电源 自动 投入 装置 的具 体 实现 依据 笔者赘 述 的六 条配 置原 则， Ｉ 电源 自动投入 装置 的具体 实现应该 足 备 ＝ ｝ ｊ 以下这 么 几种情 况 。第 一是正 常情 况下 要 以Ⅲ 电压等级 相 关母线 的 电压 量作 为 备用 电源 自动投 入 装置 动 作判 断依 据 。当 出现 电源 故障 情 况时 ， 须确 认 必 段母 线失去 电源， 而且 与其相备 用 的 电源 正常运 行， 过 一 经 定的延 时之后 ， 跳 开 失电母线 的电源 断路器 。第 二是在 备用 电源 自动投入 装 置出 口跳 开失 电母 线 电源 断路 器， 且确认 断路 器在 跳 闸位置 的情 况下 ， 联或 者分 段断 路器 方 并 母 可进行 合 闸， 备用 电源 实 现有 效接 入 。第三 是 当 备用 电源 自动投 入 装 置动 作 后备用 电源投 于故 障时， 由后加速 保护 ， 过延 时跳开 相应分 段或母 联断 路器， 经 与此 Ｊ ， 司时 闭锁分 段或 母 联断 路器 合 闸 路 。后加 速保 护应 该 在 自切 备用 电 源 自动投 入装 置动 作 合联 络 断路器 后 瞬时 投 入， 并经 ‘ 时 间 自动 地 进行 退 段 出 。第 四是 备用 电源 自动投 入 装置动 作 时还应 该 短时 闭锁 同 电压 等 级母 差保
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。
备用电源自动投入装置实验指导书
备用电源自动投入装置实验指导书
备用电源自动投入实验
一、实验目的
1) 了解备用电源自动投入装置的工作原理。
2) 测试备用电源自动投入装置的动作性能。
二、实验原理及实验说明
三、备自投装置基本原理
备用电源自动投入装置（AAT，简称：备自投装置）是当电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速将备用电源、备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，使原来工作电源被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。
备用电源自动投入是保证电力系统连续可靠供电的重要措施。
备自投装置的动作条件如下：
1) 工作电源确实断开（无电流、无电压），备用电源有电（有电压），母线无电压；
2) 备自投必须充满电，充电时间可设置为10~15s。
备自投充电条件为：
1) 工作电源和备用电源均有电压
2) 工作侧断路器在合位，备用侧断路器在分位
四、实验说明
本实验中，如果检测到1#10KV电源进线有电压，2#10KV电源进线无电压，QF013母联联络开关自动投入工作。
如果检测到2#10KV电源进线有电压，
1#10KV电源进线无电压，QF013母联联络开关自动投入工作。
五、实验内容
六、实验接线
实验接线与正常操作时同，只是在启用母联联络母线投入时，要一个触发开关信号。
我们把这个信号作为I3.4作为输入。
程序如下图所示。
图7-1 立即触发程序梯形图
图7-2 定时触发程序梯形图
七、实验步骤
1) 可以立即触发。
2) 对备自投装置进行定值整定：备自投动作时间一般按躲开重合闸时间整定，可整定时间。
自动装置备用电源自动投入
1.4 微机型备用电源自动投入装置
二、微机备自投装置的软件原理：
微机备自投的应用方式，根据系统一次接线方案不同 ， 可有进线备自投、桥开关备自投、低压母线分段备自投等功 能模式，每种功能模式又有几种运行方式
二、微机备自投装置的软件原理：
进线单母线不分段备自投模式:
L1
K1
2TV
（1）1KV、2KV的动作电压值
1QF
3QF
整定要考虑两方面：
1）躲过工作母线上电抗器后K1或
T0
者变压器后K2发生短路故障时的残
T1
余电压，即
KV1、KV2动作电压UOP
2QF
4QF
5QF
Uop= Ucy
Ⅰ
Ⅱ
KrelnTV
Ucy ——I母线残余电压
Krel ——可靠系数，取1.1~1.2
1.4 微机型备用电源自动投入装置
一、微机备自投装置：
微机备自投体积小重量轻、可靠性高，而且使用智能化，即 能够根据设定的运行方式自动识别现行运行方案、选择自投方 式。自动投入过程中还带有过流保护和加速功能以及自投后过 负荷联切等功能。
1.4 微机型备用电源自动投入装置
一、微机备自投装置硬件结构：
4QF合闸
、4QF合闸线圈； 3KM-----备用电源
备用电源电压监视 电压监视中间继电器
1.3 备用电源自动投入装置的典型接线
+WC
T1保护
-WC 工作原理：
1SA 1QF 2KT
2QF1 2YT
1 3 3KM 1KT 1KV 2KV 1KT
2QF2
（1）正常情况：1QF、2QF合闸 状态，3QF、4QF断开状态， 1SA 接通,AAT投入,工作母线I段和备用 电源母线有电压,1KV 2KV常闭触 点断开，KV常开触点闭合；
母联备用电源自动投入实验总结报告
母联备用电源自动投入实验总结报告
1.实验目的
研究母联备用电源自动投入功能的工作原理；
验证自动投入功能是否能够实现供电系统的无间断切换；
检查自动投入过程中是否存在异常情况。
2.实验步骤
准备工作：检查备用电源设备的连接状态、设置正确的参数，并确保主电源处于正常工作状态。
设定触发条件：根据实际需求，选择合适的触发条件来启动备用电源的自动投入。
触发自动投入：通过模拟或实际操作，触发备用电源的自动投入功能。
监测过程：实时监测并记录备用电源的自动投入过程，包括电源投入时间、切换时间以及各个环节的电压、电流等参数。
结束实验：当备用电源成功投入并供电稳定一段时间后，结束实验。
3.实验结果
母联备用电源自动投入功能成功实现了供电系统的无间断切换，确保了设备连续供电。
自动投入过程中未出现任何异常情况，投入时间和切换时间均符合预期要求。
备用电源和备用设备自动投入装置课件
Part
03
备用设备的种类和特点
UPS不间断电源设备
总结词
不间断、稳定、可靠
详细描述
UPS不间断电源设备是一种能够提供持续、稳定、可靠电源的设备，主要用于 计算机、通信、医疗等对电源稳定性要求较高的领域。
EPS应急电源设备
总结词
应急、快速、高效
详细描述
EPS应急电源设备是一种在紧急情况下能够快速、高效提供电源的设备，主要用 于消防、电力、交通等需要快速响应的领域。
自动投入装置的组成
电源模块
1
包括主电源和备用电源， 提供设备所需的电能。
报警模块
4
在出现故障或异常情况时 ，发出报警信号以提醒操 作人员。
控制模块
2
负责检测电源状态、进行
逻辑判断和发出控制指令
。
执行模块
3
根据控制模块的指令，执 行电源的切换操作。
自动投入装置的工作流程
实时监测
自动投入装置持续监测主电源和 备用电源的电压、电流等状态参 数。
备用设备的功能
备用设备能够在主电源故障时自 动或手动启动，提供临时供电， 确保设备或系统的正常运行。
备用电源和备用设备的重要性
保障生产安全
备用电源和备用设备能够确保生 产设备或系统的正常运行，避免 因停电而导致的生产中断或设备 损坏。
增强企业竞争力
拥有可靠的备用电源和备用设备 能够提高企业的竞争力，赢得客 户的信任和市场份额。
培训和管理
对操作人员进行培训，提高他们的技能和安全意识。同时，建立设 备管理制度，明确设备的管理责任和要求。
应急预案
制定应急预案，应对设备故障或其他紧急情况，确保能够及时采取 措施，减少损失。
110kV备用电源自动投入方案的探讨
备 用 电源 自动 投 入装 置 是 当工 作 电 源 因故 障断 开 以 后 ， 自动 而迅 速 地 投入 备 用 电源 ， 能 或将 用 户 切 换 到 备 用 电 源上 去 ， 而 使 用 户不 至 于 被 停 电 的一 种 自动 装 置 ， 从 简
①正常运行方式下 ２０ｋ ２ Ｖ岗华 站 １０ ｋ 岗 登 甲线 １ Ｖ 断 路 器 和 １０ｋ 登 乙线 断路 器均 在 合 闸位 置 ；１ Ｖ 岗 １ １０ 登 ｋ 塘 站 １０ｋ 岗 登 甲线 带 负 荷 ，１ Ｖ岗登 乙 线 热 备 用 ； １ Ｖ １０ｋ １０ｋ 分 段 断 路器 ３ Ｌ 合 闸位置 。 Ｖ １ Ｄ 在 ② 安 稳 系 统 和安 自装 置 动 作切 除 的负 荷 不 被 备 自投 重 新投 入 。按 照 安稳 系统 和 安 自装 置 动作 切 除 的 负荷 不 被 备 自投 重 新 投 入 的原 则 ，被 安稳 装 置 切 除 的负 荷应 闭 锁 相应 的备 自投 装置 。 当前 常 规 备 自投 不 具 备 被 稳控 远 方 闭锁 功 能 ， 功 能 目前 实 现 的难 度 很 大 ， 以很难 保 证 该 所
称 备 自投 。 近年 来 ， 随着 电 网规 模 的 日益 壮 大 ， 网结 构 电 越 来 越 复 杂 ，为 提 高 电力 系 统 供 电 可靠 性 及 消 除 电磁 环 网 对 系统 安 全运 行 的威 胁 ， 探讨 １０ｋ 备用 电 源 自动 投 １ Ｖ 入装 置 的 配置 很 有必 要 。
式 要求 ；要 正 确 选取 备 自投 装 置 的 充 电 、放 电和 启 动 条 件 ， 证 备 用 电 源 自动 投 入装 置 只 动作 一 次 。 保
３ 备 自投 的充 放 电条 件
３１ 充 电条 件 ．
备用电源自动投入方案设计
用 电 源 投 入 到 工 作 或 将 用 户 切 换 到 备 用 电 母 线 或 引 出 线 上 发 生 持 续 性 故 障 时 ，备 用 网 较 多 采 用 中 ，以 保 证 系 统 电 网 的 可 靠 运
源 上 去 ，从 而 使 用 户 不 致 于 被 停 电 的 一 种 电源 被 多 次 投 入 到 故 障 元 件 上 去 ，造 成 更 行 。其 典 型 接 线 方 式 如 图 ２所示 。
② 若 正 常 运 行 时 ，１ＤＬ、３ＤＬ 在 运 行 ，
要 阶 段 。 究 其 本 质 ，各 阶 段 的 主 要 技 术 区
３．１．１若 正 常 运 行 时 ，一 台 主 变 带 两 段 ２ＤＬ作 为 备 用 。 当 Ｉ段 母 线 无 压 、＃ １进 线
别 在 于 对 采 集 量 （电 流 量 、电 压 量 、开 关 量 ） 母 线 并 列 运 行 ，另 一 台 主 变 作 为 明 备 用 ，采 无 流 ，Ⅱ母 有 压 则 经 延 时 后 跳 开 １ＤＬ，确 认
２００２年 第 ９期
福 建 电 脑
维普资讯 ４３
国 凰 固 豳图 缀 露
福 建省龙岩 电业局 廖衡 章 ３６４０００
【摘 要 】 备 用 电源 自动 投 入 装 置 的 正确 应用 ，可 以提 高 电 网供 电的 可 靠 性 ，广 泛 应 用 于 厂用 电 系统 ’和 配 电 网络 中。论 述 了备 自投 的作 用 、基 本 要 求 、典 型接 线和 实 现 方 式 。备 自投 方 案 的 设 计 应 按 照 系
３．２．１进 线 或 变 压 器 备 自 投 方 式 的 实
所 以在 发 电厂 和 变 电 站 及 配 电 网 络 中得 到 投入 后 ，由 备 用 电 源 经 过 母 线 来 供 给 故 障 现 。
备用电源自动投入装置解析
17
要求：工作电源失压AAT均应动作
18
对备用电源自动投入装置的基本要求
要求： AAT的动作时间应使负荷的停电时间尽可 能短为宜。工作电源失去电压时起到备用电源投入 时止，对于用户来说希望停电时间尽可能短。但停 电时间过短，电动机的残压可能很高，投入备用电 源时，如果备用电源电压和电动机残压之间的相角 差又较大，将会产生很大的冲击电流而造成电动机 的损坏。高压大容量电动机因其残压衰减慢，幅值 又大，因此其工作母线中断电源的时间应在1s以上。
9
装设备用电源自动投入装置的原则
装有备用电源厂用电源和所用电； 由双电源供电且其中一个电源经常断开以作
备用的变电所； 有备用变压器或者有互为备用的母线段的降
压变电所； 有备用机组的某些重要辅机。
10
对备用电源自动投入装置的基本要求
要求：应保证在工作电源断开后AAT才动作。 原因：如果把备用电源再投入到故障元件上，
措施：AAT装置的动作时间以1s至1.5s为宜，低 压场合可减至0.5s。
19
对备用电源自动投入装置的基本要求
要求：当工作母线和备用母线同时失去电压 时，AAT装置不应起动。正常工作情况下， 如果备用母线无电压，AAT装置应退出工作， 避免不必要的动作。如果因系统故障造成工 作母线和备用母线同时失去电压，装置也不 应动作。
措施：AAT装设备用母线电压鉴定的继电器。
20
对备用电源自动投入装置的基本要求
要求：当测量工作电源电压的TV二次侧FU 熔断时,AAT不应动作。
防止其误动的措施：低压起动部分采用两个 低压继电器，其线圈V形连接，触点
关于备自投的设计与调试方法举例
关于备自投的设计与调试方法举例结合实际情况，针对现场应用中遇到的问题，从较为简单的内桥接线方式时的进线备自投入手，对备自投的设计及调试方法进行了分析及探讨。
标签：备自投跳闸闭锁可靠性1概述“备自投”是备用电源自动投入装置和备用设备自动投入装置的简称。
“备自投”可以使电网正常运行时的供电能力变强，使重载线路的负荷变小，限制短路电流，提高供电的可靠性和连续性。
近些年，电力系统在不断地进步，备用电源自动投入装置开始占据更高的地位。
但是，因为生产实际中应用的备自投装置的运行方式和逻辑关系总是违规的，所以尽管安装了不少的备自投装置，但是不能正式投入运行。
本文主要讨论进线备自投设计时需要注意的一些问题，以及改进措施或思路，并且对调试方法进行了举例分析。
2内桥接线方式备自投的动作过程分析2.1内桥接线方式的进线备投方式首先对较常见的内桥接线方式的进线备投进行详细的阐述。
如图1：当1DL分位，2DL、3DL合位，2#进线处于运行状态时，1#进线为2#进线备用，称为进线备投方式。
对于进线备投，当正常运行时，1#进线处于热备用，2#进线处于运行状态，3DL合位，此时系统的特点：①开关量的特点为1DL为分位，2DL、3DL为合位。
②电气特点为1、2#母线电压为正常电压，1、2#进线线路电压正常，我们把以上电气量与开关量的状态称为允许备投启动状态，就是我们常说的充电状态，称为状态一。
取一种最简单常见的故障，当2#进线对侧发生故障，对侧开关跳闸（两侧都不投重合闸），本侧开关尚未跳开时，称为状态二，此时系统的特点：①开关量特点应为1DL为分位，2DL、3DL为合位。
②电气量特点应为1、2母线失压，同时进线2无压。
那么此时备自投就应该立即启动，去跳开本侧2#进线开关，同时合上1#进线开关恢复正常供电。
由于出现状态2以后备自投即启动动作，所以把状态2称作备投启动状态。
2.2分段备投方式当3DL分位，1DL、2DL合位，1#、2#进线处于运行状态时，称为分段备投方式。
备用电源和备用设备自动投入装置技术
静态转换开关（STS）Fra bibliotek总结词STS是一种用于在主电源和备用电源之间进行静态转换的设备，它可以在毫秒级的时间 内完成转换。
详细描述
STS由两个并联的开关组成，一个连接主电源，一个连接备用电源。当检测到主电源故 障时，STS会迅速将负载从主电源切换到备用电源。由于转换速度快，STS可以减少因 电源故障导致的负载停机时间。与ATS相比，STS具有更高的转换速度和更高的可靠性
。
04
备用电源和备用设备自动投入装置的
挑战与解决方案
技术挑战
电源切换时间
备用电源和备用设备自动投入装置需要快速、准确地切换到备用 电源或设备，以减少中断时间。
电源质量
备用电源需要能够提供与主电源质量相当的电力，以确保设备正 常运行。
兼容性问题
备用设备需要与主设备兼容，以确保无缝切换和正常运行。
经济性考虑
快速充放电
超级电容器充电时间短，放电速度快，适用于需要瞬时大电流的场合。
03
备用设备自动投入装置技术
自动切换装置（ATS）
总结词
ATS是一种自动控制设备，用于在主电源故障时自动切换到备用电源，以保障电 力供应的连续性。
详细描述
ATS通常由一个控制器和一个开关组成，控制器监测电源的状态，当检测到主电 源故障时，控制器会触发开关，将负载从主电源切换到备用电源。ATS具有自动 检测、自动切换和自动恢复功能，可以大大减少电源故障对负载的影响。
不间断电源（UPS）
总结词
UPS是一种提供稳定、不间断电源的设备，通常用于保护计算机系统和其他敏感设备免受电源故障的影响。
详细描述
UPS由一个充电器、一个逆变器和一组电池组成。当市电正常时，UPS将市电转换为直流电并存储在电池中；当 市电中断时，UPS将电池中的直流电逆变为交流电，为负载提供稳定的电力。UPS还具有滤波功能，可以消除电 源中的干扰和浪涌，保护设备免受电压波动的影响。
备用电源自动投入装置的工作原理浅析
备用电源自动投入装置的工作原理浅析摘要］文章分析备用电源自动投入装置的工作原理，为排涝泵站供电连续性问题提供解决方案。
［关键词］排涝泵站；停电；接线方式；备自投梧州市是广西东部的中心城市，位于珠江流域西江水系的浔江、桂江及西江三江汇合口处，由于市区的地势比江河的洪水水位低，所以每逢汛期，雨季，城区就会受到外洪内涝的威胁。
为了保障人民生命财产安全，减少洪涝灾害造成的损失，梧州市在城区相继建成了12多公里的防洪堤和8个排涝泵站，在防洪排涝方面发挥了极大的作用，有效地促进了地方经济的发展。
但排涝泵站作为一级用电负荷，在实际运行中却遇到这样的问题，那就是雷暴雨导致泵站主供电源停电时，我们通过人工操作将泵站切换到备用电源供电最少需要20分钟左右的时间，这对分秒必争的抗洪抢险来说，是很不利的。
如何保证排涝泵站供电的连续性，维持排水系统的安全运行，是我们必须面对的问题。
一、备用电源自动投入装置的工作原理在电力系统中，有一种安全自动装置，由于结构简单、投资少，可靠性高，能保证用户不间断供电而被广泛应用，这种装置称之为备用电源自动投入装置，简称bzt装置，如果将它应用到我们的排涝泵站，就能很好地解决排涝泵站供电连续性的问题。
下面通过对备用电源自动投入装置工作原理的分析来说明它是如何解决供电连续性的问题。
备用电源备动投入装置（bzt）是电力安全自动装置的一种，作用是当正常供电的线路发生故障而停电时，能自动而迅速地将备用电源投入工作或将负荷切换到备用电源上去，从而保证用户的连续供电。
如图1所示的接线方式为桥形接线，正常的运行方式是：dl1、dl2在合位，dl3在分位，进线1通过dl1向10kv ⅰ段母线供电，进线2通过dl2向10kv ⅱ段母线供电，桥开关dl3作为备自投开关。
其动作逻辑为：当进线1因故障失电，备自装置判断出10kv ⅰ段母线失压，进线1无电流，10kv ⅱ段母线有电压，动作跳开dl1开关，合上dl3开关，确保了两段母线不失压。
浅谈PLC在电网备用自动投入中的应用设计
浅谈PLC在电网备用自动投入中的应用设计PLC(可编程逻辑控制器)在电网备用自动投入中的应用设计是指利用PLC控制电力系统中的备用电源在主电源故障时自动投入，确保电网的连续供电。
下面将从PLC选型、备用自动投入策略、PLC编程及应用注意事项等方面进行探讨。
首先，PLC选型是电网备用自动投入设计的关键。
在选择PLC时，应考虑其输入/输出点数、通信接口、处理能力、可扩展性、可靠性以及编程软件的功能等因素。
此外，还要根据电网容量、备用电源类型和数量等因素来确定PLC的输入/输出点数，以满足系统的需求。
其次，备用自动投入策略是设计的核心。
备用自动投入通常采用冷备自动投入和热备自动投入两种策略。
冷备自动投入是指备用电源在主电源故障后需要手动切换，而热备自动投入则是通过PLC自动检测主电源故障，并自动切换到备用电源。
在设计备用自动投入策略时，需要考虑备用电源的选择、切换时间、切换方式以及系统的稳定性等因素。
在PLC编程方面，需要根据备用自动投入策略进行程序设计。
首先，需要设置主电源故障的检测逻辑，包括电压、电流等参数的监测。
当主电源故障发生时，PLC将发出切换信号，并启动备用电源。
同时，还需要编写切换逻辑，确保备用电源的顺利切入，并保证投入后的稳定运行。
此外，还需要考虑主电源恢复后的切换逻辑，以保证自动切换的可靠性。
在应用注意事项方面，首先要确保备用电源的可靠性和稳定性。
备用电源应具备足够的容量和可靠性，能够满足系统的供电需求。
其次，需要进行备用电源的定期检测和维护，确保其正常运行和及时投入。
此外，还需要对备用自动投入系统进行备份和冗余设计，以防止PLC故障导致系统无法自动切换。
综上所述，PLC在电网备用自动投入中的应用设计涉及PLC选型、备用自动投入策略、PLC编程及应用注意事项等方面。
通过合理的PLC选型、设计科学的备用自动投入策略、编写稳定可靠的程序以及注意备用电源的可靠性和稳定性等，可以实现电网备用自动投入的目标，确保电网的连续供电。
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摘要为了使设备不会遭到损坏，同时又可以保证生产过程的顺利进行，就要求设备在运行中不能断电。
因此，就需要在线路出现故障时，不但能够有备用的电源，并且可以及时的投入使用。
备用电源自动投入的成功，能够及时地使工作中的设备持续运行，消除了运行人员手动操作时可能发生的不准确或错误的动作，减轻了运行人员的劳动强度，提高可劳动生产率，保证了用户用电的安全性、可靠性和连续性。
）在备用电源自投中的应用本文介绍了可编程逻辑控制器PLC（三菱FX2N方案。
PLC采集一次设备的正常运行状态信号,作为备用电源自动投入的启动条件和闭锁条件,通过编程来实现不同的功能,以适应不同的运行方式。
与继电器组成的备用电源自动投入装置相比,该方案具有可靠性高、接线简单、控制灵活、调试方便和投资小等优点。
因此，可编程逻辑控制器在电力系统自动化领域中得以广泛应用。
关键词：备用电源自动投入，可编程逻辑控制器PLC，三菱FX2N，启动条件，闭锁条件ABSTRACTIn order to make equipment not be damaged and guarantee the smooth progress of the production process, it is required that the power can not break in the operation of equipment. Therefore, when the line occurs faults, it is not only to have backup power, but also can be putting into used timely.The success to put into the backup power automatically can make the equipments continue to work in time. Also it can eliminate the running personnel’s manual operation in the operation of inaccurate or wrong moves, reduce the running personnel’s strength of the labor, raise the labor productivity, guarantee the power users’ the safety, reliability and continuity.This paper introduces a scheme of programmable logic controller) in putting into the backup power automatically. PLC gather PLC(Mitsubishi FXN2the first equipment the normal operation of state signal as launce conditions and closed conditions of putting into the backup power automatically and through programming to achieve different functions to adapt to different operating manner. Compared with the relay consistence of putting into the backup power automatically device, this scheme has advantages of high reliability, simple wiring, control flexibility, convenience debugging, small investment and so on. Therefore, the programmable logic controller is widely used in the field of power system automation. KEYWORD: put into the backup power automatically, PLC programmable logic controller, Mitsubishi FX N2, launce conditions, closed conditions目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 备用电源自动投入装置的背景及意义 (1)1.2 备用电源自动投入装置的现状与发展 (1)1.2.1 基于微机备用电源自动投入装置的研究应用 (2)1.2.2 基于PLC的备用电源自动投入装置的研究应用 (6)1.2.3 基于远方备用电源自动投入装置的研究应用 (7)1.3 本文的主要工作 (10)第2章备用电源自动投入的实现 (11)2.1 备用电源自动投入装置的要求 (11)2.2 备用电源自投的典型接线与实现方式 (11)2.2.1 备用电源自投的典型接线 (11)2.2.2 备自投的实现方式 (12)2.2.3 备用电源自动投入成功的几个要素 (12)2.3 备用电源自动投入的有压与无压判定 (13)2.3.1 有压与无压的定义 (13)2.3.2 失压判别 (14)2.3.3 有压与失压判别的逻辑框图 (16)2.3.4 失压自动分闸 (20)2.3.5 线路电压恢复，自动恢复正常工作 (20)2.4 备用电源自动投入装置的整定原则 (21)2.5 缩短备用电源自动投入装置的投入时间 (22)2.6 本章小结 (22)第3章三菱FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器及其基本指令 (23)3.1 三菱FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器 (23)3.1.1 FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器的基本组成 (23)3.1.2 FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器型号名称体系及其种类 (23)3.1.3 FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器技术指标 (24)3.2 FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器主要编程元件 (27)3.2.1 编程元件的基本特征 (27)3.2.2 编程元件的功能和作用 (27)3.3 FX错误！不能通过编辑域代码创建对象。
系列可编程程序控制器应用指令表 (29)3.4 本章小结 (29)第4章备用电源自动投入的软件设计方案 (31)4．1 输入输出信号的定义 (31)4.1.1 模拟量 (31)4.1.2 开关输入量 (33)4.1.3 开关输出量 (33)4.2 整定值 (34)4.3 备用电源自动投入逻辑说明图 (35)4.4 程序设计 (38)4.4.1 程序设计流程图 (38)4.4.2 程序设计：（梯形图见附录）[14] (39)4.5 本章小结 (39)第5章结论与展望 (40)致谢 (41)参考文献 (42)第1章绪论1.1 备用电源自动投入装置的背景及意义备用电源自动投入装置就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人到工作或将用户切换到备用电源上去, 从而使用户不至于被停电的一种自动装置, 简称备自投。
在现代的生产、生活中，110kv,220kv系统相继建成，电网的短路容量越来越大，对电能质量的要求越来越高，许多用电设备必须在一定的电压、电流范围内工作，否则会损坏设备本身，甚至会引起局部用电网络的崩溃。
许多企业的重要设备在运行中，要求不能够断电，一旦断电可能造成巨大的经济损失，这就需要在线路出现故障时，不但能够有备用的电源，并且可以及时的投入使用，可以大大提高供电的质量、连续性和可靠性，从而使设备不会遭到损坏，同时又可以保证生产过程的顺利进行，进而保证各种运行设备以及各个方面的安全，所以，就必须装设备用电源自动投入装置。
在发电厂中, 备用电源自动投入装置用于投入厂用电备用变压器、备用线路及重要机械的电动机的自动投入。
在变电站中, 变电站的分段母线上可以由彼此无联系的线路或变压器供电。
利用备用电源自动投入装置, 在主电源跳闸后, 可以转由备用电源供电, 使用户重新得到供电[1]。
备用电源自动投入装置可以有效地提高供电的可靠性, 而且本身的实现原理简单, 费用较低,所以在发电厂和变电站及配电网络中得到了广泛的应用。
这是一种提高对用户不间断供电的经济而又有效的重要技术措施之一。
备用电源自动投入的成功，能够及时地使工作中的设备得于持续运行，消除了运行人员手动操作时可能发生的不准确或错误的动作，减轻了运行人员的劳动强度，提高可劳动生产率，保证了用户用电的安全性、可靠性和连续性。
1.2 备用电源自动投入装置的现状与发展备用电源自投装置作为电力系统中常用的一种安全自动装置, 其发展与继电保护装置一样经过了电磁整流型—晶体管型—集成电路型—微机型等四个主要阶段。
究其本质, 各阶段的主要技术区别在于对采集量（电流量、电压量、开关量）的运算方式和逻辑功能的实现方式上的不同。
传统的继电器-接触器控制系统由于其结构简单,容易掌握,价格便宜,在一定范围内能满足控制要求,因而使用面甚广,在发供电系统中得到了广泛的应用。
传统的备用电源自动投入装置(APR)就是通过继电器控制来实现母联断路器的自动投入。
但继电器- 接触器控制系统又有着明显的缺点:设备体积大、寿命短、可靠性差、动作速度慢、功能少、程序不可变等,完成一种基本的保护或控制任务往往都必须由多个继电器共同承担,比如一条10 kV馈线的过流保护和自动重合闸控制就要用到数以十计的各种继电器,又由于继电器的触点要经常分合动作,容易损坏,降低了供电的可靠性,并增加了设备维护的工作量;同时,各继电器之间大量的连接导线不仅使调试检修困难极大,还致使变电站的各部分几乎不可能被连接成一个完整的自动化系统。
因此,传统的机械触点继电器显然已不能满足变电站自动化对继电保护装置的要求。
目前以微机型备用电源自投装置为应用主流, 它将电流量、电压量等模拟量通过压频变换器元件或元件转换为数字量送到装置的数据总线上, 通过预设程序对数字量和开关量进行综合逻辑分析, 并根据分析结果作用于相关断路器, 从而实现自动切换功能。
新型微机备用电源自动投入装置，采用先进的单片机技术实现软硬件模块化设计，操作直观，运行可靠，有自适应特点，能根据变电站接线形式不同，自动采用最优自投方案，且特别适用于综合自动化配套应用，有强大的通讯功能：对时、传递事故报文，远方在线修改定值，投退备自投，远方复归动作信号等。