分段断路器备自投

变压器低压侧分段断路器备自投有四种自投方式，在工作时，对它们的基本要求是相同的，均应遵守一定的原则，才能保证备自投装置正常工作，保证电网安全、可靠、稳定运行。

备自投装置必须在失去工作电源、且备用电源正常时投入。

当备用电源不满足电压条件时，备自投装置不应动作，应立即放电。

同时能发出备用电源线路TV断线信号。

备用电源瞬间失压，应能延时一定时间不放电。

工作电源或工作设备，无论任何原因造成电压消失，备自投均应动作，包括由于运行人员的误操作造成的失压。

使备用电源自动投入工作，保证不间断供电。

工作电源的母线失压时，必须进行工作电源无电流检查，才能启动备自投，以防止电压互感器二次电压断线造成失压，引起备自投误动。

工作电源的母线暂时失压又恢复，备自投装置其充电时间应清零后，再重新计时充电。

工作电源确实断开后，备用电源才允许投入。

工作电源失压后，无论其进线断路器是否断开，即使已经测量其进线电流为零，还是要先断开断路器，并确认该断路器位置确已断开后，才能投入备用电源。

这是为了防止将备用电源投入到故障元件上，扩大事故，加重设备损坏程度。

如一旦工作电源故障使保护拒动，但其故障被上一级后备保护切除，此时备自投装置动作后备用电源合于故障的工作电源，将会扩大事故。

备用电源自动投入前，切除工作电源的断路器必须延时。

经延时切除工作电源进线断路器，是为了躲过工作母线引出线故障造成的母线电压下降。

此延时时限应大于最长的外部故障切除时间。

同时，备自投装置的动作时间，以负荷的停电时间尽可能短为原则。

从工作母线失去电压到备用电源自动投入为止，中间有一段停电时间，这段时间短，对用户电动机自起动是有利的。

运行实践证明，备自投装置的动作时间以1～1.5s为宜。

手动断开工作电源时，备自投装置不应该动作。

工作电源进线断路器就地手合或远方遥控合闸后，其操作回路输出的接点闭合，作为备自投装置的输入，使装置充电。

在保护动作断开断路器时，接点仍闭合，不会变位。

在就地手动或远方遥控断开断路器时，接点断开，备自投装置立即放电，从而自动退出。

备自投装置应具有闭锁的功能。

每套备用电源自投装置均应设置有闭锁备用电源自投的逻辑回路，以防止备用电源投到故障的元件上，造成事故的扩大。

如图1中，1#、2#主变分列运行，I段母线有故障或10kV出线有故障，其保护拒动，则由1#主变后备保护动作断开1DL，造成I段母线失压，这时2#主变供电的II段母线，不应该经3DL合闸投入到故障的I段母线上，应当由1#主变后备保护动作后输出的开关量去闭锁备自投装置动作。

备自投装置只允许动作一次。

当工作电源失压，备自投装置动作后，若继电保护装置再次动作，又将备用电源断开，说明可能存在永久故障。

因此，不允许再次投入备用电源，以免多次投入到故障元件上，对系统造成不必要的冲击和更严重的事故。

备自投装置只有在充电条件满足后，才可能启动或动作；并完成全部准备工作。

备自投装置放电后就不会发生第二次动作。

针对低压侧母线上有10kV小水电并网线路，要求备自投为变压器自投时，应同时断开两段母线上的小水电线路断路器；为分段断路器自投时，应断开各自母线上的小水电线路断路器。

变压器低压侧的好多工厂都不采用自投，即使设计了也拆掉！原因有如下：1、低压的电流比较大，假如跳的那回路是因为故障引起的跳停，在没排除故障前冒然投上母联自投，必然会扩大事故，恢复供电的难度和时间多增加了；2、作为管理比较好的低压配电室，都要定期进行清灰紧固工作；自动投入的设计，一般是2进线开关和一个母联开关只允许合两个，而正常运行时一般都是分段运行，要想完成这个工作也是打手动才能完成合母联！3、母联自投，等于变压器并联，没检查就自投，也容易出现环流故障摘要：随着对电网供电可靠性的不断提高，备用电源自投装置开始在电力系统得到普及。

但因备自投装置动作原理较为简单，往往会被设计人员在设计时有所勿视由于现场实际、保护、开关等方因素的影响，造成备自投装置不能正常动作。

本文结合备自投装置在开平供电局的应用情况，浅谈了备自投设计中应该注意的几个个问题。

由于对电网可靠性要求越来越高，开平供电局变电站多数站已具备两回线及以上的多回供电线路，并较早地在110kV变电站安装进线备自投装置来提高供电可靠性，备自投装置的装设，大大提高了供电可靠性，经过了几年的运行情况，总结并分析了备用投装置在设计时应该注意的几个问题。

注意1：进线备自投跳闸回路的设计问题进线备自投的跳闸回路一般可通过保护跳闸或手跳两种方式实现，但两种方式都有各自需要注意的问题。

（1）采用保护跳闸方式在设计中必须要考虑闭锁重合闸问题，因为采用保护跳开工作线路开关后，保护装置会误认为开关偷跳而启动重合闸将原已被分开的线路开关又重新合上，导致无法隔离有故障的原工作线路，备自投也因此无法正常工作，因此必须用另一副跳闸输出接点去闭锁该线路保护的重合闸。

建议设计按此方法接线，由于有一些厂家的备自投在设计时跳闸输出接点只有一副，这就要求我们设计人员在审图时要注意要求厂家多配一付跳闸出口接点来实现此功能。

（2）采用手跳方式就可以不用再考虑闭锁重合闸的问题，因为手动跳闸、遥控跳闸的操作回路已经考虑闭锁重合闸了，而且这种设计方式比较简单，但这种设计方式不能加入“手分闭锁备自投”的功能。

因为按备自投的设计原则，在人为手分工作线路开关时（如变电站需要全停时）备自投不应该合备用线路开关，实现这种功能是靠保护合后继电器接点接入备自投装置实现的。

因此设计中一般要加入“手分闭锁备自投”的回路。

但如果备自投采用手跳方式时也加入“手分闭锁备自投”的回路，将会造成备自投通过手跳回路跳开工作线路后，“手分闭锁备自投”回路又闭锁备自投，导致无法合备用线路的矛盾逻辑，因此手跳方式的设计不能加入“手分闭锁备自投”回路，即取消保护合后继电器接点接入备自投装置，这样备自投装置能正确动作。

但是，为了防止人为手分工作线路开关时备自投误投备用线路，应在备自投的现场运行规程里要求在人工断开工作线路开关前将备自投退出。

注意2：进线备自投合闸回路的设计问题进线备自投的合闸回路可接在手合或不经手合（如接在重合闸回路）两种方式实现，备自投合闸的接法是根据保护装置实际进行选取的。

（1）在取保护装置的合后继电器来实现“手分闭锁备自投”的功能时，备自投合闸一定要接入手合回路，因为保护装置的合后继电器是接在手合回路中的，是通过手合来起动合后继电器的，备自投在收到保护的合后继电器动作信号才具备其动作条件。

（2）比较早期的微机保护，在厂家设计时并没考虑合后继电器的采用，当备自用装置应用于这些保护时，备自投将无法实现“手分闭锁备自投”的功能。

此时，备自投的合闸回路可接在手合或不经手合（如接在重合闸回路）均可，但要注意用电源将备自投装置的后合继电器输入接点短接，否则，备自投装置将因为无法满足条作而闭锁装置。

注意3：备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点多数备自投装置只需要取开关位置的一个常闭接点。

我们在图纸设计时可通过开关机构箱的开关常闭接点和保护装置的TWJ接点来取得，通常情况下，设计人员为了施工方便（施工方便也是设计人员必须考虑的问题之一）经常会取保护装置的TWJ继电器接点，因为保护装置与备自投装置都是集中在一起放置在继保室的，施工接线时电缆短并且易于施工，相比取安装在开关场的开关机构箱，这一方法就大大降低施工的工作量，这就是取TWJ继电器接点的重要原因。

还有，多数备自投装置厂家图纸在开关量输入端都标取进线TWJ接点，这也是误导设计人员取TWJ 接点的原因之一。

下面介绍一下取TWJ接点备自投动作时将闭锁备自投的一个实例。

当运行A线路发生永久故障时，运行A线路的光纤纵差保护动作不经延时跳开A线路两侧开关1DL和3DL，这时1DL重合成功，3DL则因重合于故障线路再次跳开，母线I因此而失压，这时备自投满足动作要求（母线失压，运行A线路无流），将再次发跳开1DL命令，1DL 即被再次跳开，此时因1DL保护TWJ继电器动作回路串联开关储能接点（通常TWJ用来监视合闸回路的正常性，而合闸回路是与开关储能接点是串联在一起的），只有当储能机构储能完成时储能接点接通TWJ继电器才动作，所以当运行A线路保护重合闸动作成功后，1DL开关机构处于合闸储能过程中（这一过程大约要8—10秒的时间），储能接点没有接通，此时备投装置动作跳A线路开关1DL后，没有及时收到开关分位信号，而闭锁投备用线B开关信号，从而造是备自投装置不能正常动作，全站失压的事故。

所以备自投装置开关位置的接入应取开关机构箱的接点，这样才能够第一时间且正确地反映开关的合分位状态，KJ（合后继电器）2.1 KJ的由来公司包括RCS和LFP系列在内几乎所有类型的操作回路都会有KKJ 继电器。

它是从电力系统KK操作把手的合后位置接点延伸出来的，所以叫KKJ。

传统的二次控制回路对开关的手合手分是采用一种俗称KK开关的操作把手。

该把手有“预分-分-分后、预合-合-合后”6个状态。

其中“分、合”是瞬动的两个位置，其余4个位置都是可固定住的。

当用户合闸操作时，先把把手从“分后”打到“预合”，这时一副预合接点会接通闪光小母线，提醒用户注意确认开关是否正确。

从“预合”打到头即“合”。

开关合上后，在复位弹簧作用下，KK把手返回自动进入“合后”位置并固定在这个位置。

分闸操作同此过程类似，只是分闸后，KK把手进入“分后”位置。

KK把手的纵轴上可以加装一节节的接点。

当KK把手处于“合后”位置时，其“合后位置”接点闭合。

KK把手的“合后位置”“分后位置”接点的含义就是用来判断该开关是人为操作合上或分开的。

“合后位置”接点闭合代表开关是人为合上的；同样的“分后位置”接点闭合代表开关是人为分开的。

“合后位置”接点在传统二次控制回路里主要有两个作用：一是启动事故总音响和光字牌告警；二是启动保护重合闸。

这两个作用都是通过位置不对应来实现的。

所谓位置不对应，就是KK把手位置和开关实际位置对应不起来，开关的TWJ（跳闸位置）接点同“合后位置”接点串联就构成了不对应回路。

开关人为合上后，“合后位置”接点会一直闭合。

保护跳闸或开关偷跳，KK把手位置不会有任何变化，自然“合后位置”接点也不会变化，当开关跳开TWJ接点闭合，位置不对应回路导通，启动重合闸和接通事故总音响和光字牌回路。

事故发生后，需要值班员去复归对位，即把KK 把手扳到“分后位置”。

不对应回路断开，事故音响停止，掉牌复归。

因为传统二次回路主要是考虑就地操作。

当90年代初电力系统进行“无人值守”改造时，碰到的一个很棘手的问题就是遥控如何和上述传统二次回路配合。

因为当时设备自动化水平的限制，“无人值守”实现的途径是通过在传统二次回路基础上，增加具备“四遥”（遥控/遥调/遥测/遥信）功能的集中式RTU来实现，也即我们常说的老站改造（单纯保护配集中式RTU）模式。