微机备自投装置基本原理及应用研究

微机备自投装置基本原理及应用研究

发表时间：2017-11-21T09:39:13.670Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：姜艳丰李俊涛任媛

[导读] 摘要：随着经济的发展以及人民生活水平的提高，工业、民用负荷的需求越来越大，对电网供电可靠性的要求也越来越高，微机备自投装置，作为现代电网运行中不可或缺的一种安全自动装置，能够在主供电源消失时，自动投入备用电源，从而有效防止全站失压事故地发生。

（国网邯郸供电公司河北省邯郸市 056000）

摘要：随着经济的发展以及人民生活水平的提高，工业、民用负荷的需求越来越大，对电网供电可靠性的要求也越来越高，微机备自投装置，作为现代电网运行中不可或缺的一种安全自动装置，能够在主供电源消失时，自动投入备用电源，从而有效防止全站失压事故地发生。然而微机备自投装置在实际应用中，存在功能多样、逻辑复杂等特点，一旦应用不当，将造成装置地误动或拒动，本文着重分析了微机备自投装置充电、动作逻辑，对备自投装置在电网的实际应用实践进行了分析研究。

关键词：备用电源；充电闭锁；小电源联切；后加速

1.序言

电力系统中，因为故障或其它原因工作电源断开以后，将备用电源、备用设备或其他电源自动地迅速地投入工作，令用户能尽快恢复供电的自动控制装置，简称备自投装置（BZT装置）。采用备自投装置可以提高供电可靠性、简化继电保护配置、限制短路电流并提高母线残压。随着用户对供电可靠性要求的提高，备自投装置得到了广泛应用，是电力部门为保证用户连续可靠供电的重要手段。

本文主要对备自投装置的基本原则、工作原理和动作过程进行了应用分析。

2.备自投装置的工作原理

2.1 备自投工作原理

微机型备自投装置提供的模拟量输入，开关量输入及定值都可以成为控制自投动作的可编程元件。为防止备自投装置重复动作，借鉴重合闸逻辑的做法，在动作逻辑中设置了一个“充电”计数器。在传统备自投上采用电容器充放电工程和瞬时动作延时返回的中间继电器实现一次合闸；在微机备自投中，一般采用逻辑判断和软件延时来代替充电过程。

备自投装置的动作逻辑的控制条件可分为三类：充电条件，闭锁条件和启动条件。即在所有充电条件均满足，而闭锁条件不满足时，经过一个固定的延时完成充电，备自投装置就绪，一旦出现启动条件即动作出口。

2.2 线路备自投

图1为进线备自投的一次接线图。工作线路1同时带两段母线运行，另一段进线处于备用状态。当工作线路失电，其断路器处于合位，在备用线路有压、联络开关在合位的情况下跳开工作线路，经延时合备用线路。为防止TV断线时备自投误动，取线路电流作为线路失压的闭锁判据。

图1 进线备自投一次接线图

（1）充电条件

I母、II母均三相有压，2#线路有压（可通过控制字正定位是否判断）

1QF、3QF在合位，2QF在分位

（2）放电条件

2QF在合位

3QF在分位

2#线路无压（可通过控制字整定为是否判断）

有外部闭锁条件开入

自投动作完成

（3）动作过程

当I母、II母均失压后，线路II有压，1TA无流，则经延时跳1QF，确认1QF跳开后，合2QF。以上过程可分解为图2所示进线备自投逻辑框图。

（1）备自投装置输入量

以母联备自投方式为例，一次接线图如图3所示，需要引入的交流量和开入量，具体量如表1所示：

（2）有压、无压和无流条件

■母线有压指母线的两个线电压中至少有一个大于母线的有压定值

■母线无压指母线的两个线电压均小于母线无压定值

■进线有压指进线TV的一个相电压大于进线有压定值。

■进线无流指工作电源进线的一个相电流小于进线无流定值。该定值应小于最小负荷电流，以防止工作电源TV三相断线时备自投误动（3）备自投装置的闭锁问题

备自投装置的闭锁主要来自以下几个方面：

●TV断线闭锁

●保护闭锁

一般微机备自投装置都有实现手动跳闸闭锁及保护闭锁功能，其中保护闭锁功能，分别有母差动作闭锁，主变后备保护闭锁母联自投。主变中后备保护和低后备保护均闭锁对应的中压侧备自投和低压侧备自投。

●外部闭锁输入

●备自投动作后闭锁

4.结语

备自投装置已广泛应用于110 kV及以下变电站，而且备自投装置逻辑复杂，与地区负荷性质、一次方式和继电保护装置联系紧密，其可靠性直接影响着整个变电站乃至系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致全站停电或者大面积停电。因此，在以后的工作中，还应注意以下几点：

a）在变电站新投运时，必须做备自投装置的实际带开关跳、合试验，不能用简单的模拟试验来代替，模拟试验只能用来检测备自投装置的一般逻辑功能。备自投逻辑试验时，必须严格按照备自投逻辑进行，尤其应注意对备自投闭锁逻辑的试验 b）在现场工作时，由于一次接线方式的不同，对应的BZT的工作方式有很多。应根据运行方式设定BZT的动作方式，仔细检查BZT的输入交流量以及开关量是否合理，相应的闭锁条件是否充分和必要。

c）备自投装置要完全独立于保护装置，不能影响保护的正确动作，其回路应避免与保护回路混杂。在进行备自投装置的逻辑试验时，首先要做好安全措施，把备自投装置完全独立出来，以免试验时造成保护误动或者拒动。

参考文献：

[1] 许育敏.备自投装置的设计探讨[J].浙江电力.2000（04）

[2] 蒋苏静，蒋国顺.110kV单母分段接线中备自投装置相关问题分析及解决措施[J].电工技术.2014（09）