备自投保护原理

第五章保护原理

5.1 备自投功能说明

5.1.1线路备自投的接线方式

线路备自投的一次接线方式如图5-1所示。

图5-1 线路备自投一次接线示意图

●线路备自投的工作原理

自投动作采用母线失压、无流判据。正常工作仅有一条进线处于工作状态，两进线互为备用或主备（主备模式下，默认Ⅰ进线为主进线）。

●系统运行方式的识别

●Ⅰ进线正常工作运行方式：Ⅰ进线带母线独立运行，Ⅱ进线备用

A.两进线电压均正常

B.I进线断路器在合闸位置，Ⅱ进线在分闸位置

●Ⅱ进线正常工作运行方式：Ⅱ进线带母线独立运行，Ⅰ进线备用

A.两进线电压均正常

B.Ⅱ进线断路器在合闸位置，Ⅰ进线在分闸位置

●备用电源自动投入

互备模式：装置在Ⅰ进线正常工作运行状态或Ⅱ进线正常工作运行状态下，工作进线失电欠流、失压，而且备用进线电压正常，经跳闸延时对失电进线发跳闸命令，失电的工作进线断路器跳开后，经合闸延时对备用进线断路器发合闸命令。原备用进线变为了工作进线。

主备模式：装置在Ⅰ进线正常工作运行状态，工作进线失电欠流、失压，而且备用Ⅱ进线电压正常，经跳闸延时对失电Ⅰ进线发跳闸命令，失电的工作进线断路器跳开后，经合闸延时对备用Ⅱ进线断路器发合闸命令，然后Ⅱ进线带母线运行。当Ⅰ进线电压恢复后，备自投将经跳闸延时跳Ⅱ进线，Ⅱ进线断路器跳开后，经合闸延时对Ⅰ进线断路器发合闸命令，然后恢复Ⅰ进线带母线运行。

5.1.2 备自投闭锁

备自投功能可通过控制字选择经由外部接点闭锁、进线过流闭锁、PT断线闭锁。一旦闭锁条件满足，备自投功能将处于退出运行状态。

刚动作完一次后，备自投自行退出或进入备用运行方式，只有再次满足正常运行条件15秒后再进入的正常运行状态。

5.2保护功能说明

5.2.1 三段式定时限过流保护

三段式保护分别为速断、限时速断、定时限过流。速断保护的逻辑如图5-2所示，限时速断、过电流

5.2.2 反时限过流保护

反时限过流电流保护是当保护电流中任何一相大于反时限启动值时，装置按反时限判据动作于出口。过流反时限过流可通过整定选择下列四个标准特性方程之一：

一般反时限： （1）

非常反时限： （2） 极端反时限： （3） 长反时限： （4） 式中：t-反时限过流保护动作时间，I 为保护电流，Ip 为反时限启动电流（可整定），τ为反时限常数，对应于线路的过负荷承受能力（可整定）。

5.2.3 过负荷保护

三相电流中任何一相电流大于过负荷的整定值且达到其整定延时后即动作于过负荷出口矩阵。

5.2.4 低电压保护

当断路器在合位，线电压中的最大电压小于低电压定值，并达到其整定延时后即动作于跳闸。PT 断线闭锁低电压保护。

5.2.5 零序过流保护

装置设有定时限零序过电流保护，可通过保护出口序列选择动作于跳闸或告警。

5.2.6 PT 断线判断

若两个线电压Uab 、Ubc 中一个大于母线有压值，一个小于母线无压值，判为PT 断线（A 相断线或C 相断线）； 若两个线电压Uab 、Ubc 矢量值差小于20V ，且二者中的大者值大于40V ，判为PT 断线（B 相断线）。或两个线电压均小于母线无压值，且相应地进线电流大于无电流值，判为PT 断线（三相断线）。

PT 断线时，且PT 断线闭锁投入时，将闭锁备自投动作。

5.2.7 电流电压相位指示

以UAB1电压为基准（将UAB1的相位定为0°），计算和指示各相电流、电压的相位，便于现场查验电流、电压接线。

p p I I t τ1

)/(802-=p p I I t τ1

)/(120-=p p I I t τ1

)/(5

.13-=p p I I t τ1)/(14.002.0-=