備自投裝置在設計時應注意的問題

張 帆，李鵬云，張 滇（中煤西安設計工程有限責任公司，陜西西安，710054）

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備自投裝置在設計時應注意的問題

張 帆，李鵬云，張 滇
（中煤西安設計工程有限責任公司，陜西西安，710054）

煤礦企業對供電可靠性有很高的要求，一旦中斷供電，不僅會造成停產，還會導致保證礦井生產的一些重要設備，如煤礦企業中的通風、排水、提升等設備停止運轉，危及井下工作人員的安全。文中通過對備自投裝置跳、合閘保護出口接入點的分析，說明了不同保護廠家的備自投裝置在設計時應注意的問題。

煤礦變電站；備自投裝置；閉鎖

0　引言

備自投即備用電源自動投入裝置，是電力系統中工作電源因故障斷開后，能自動且迅速地將備用電源投入工作，或將用戶切換到備用電源上，使用戶不致于停電的一種安全自動裝置，采用備自投裝置是提高供電可靠性，保證供電連續性的重要方法之一。

1　備自投裝置在設計時應注意的問題

備自投裝置常有三種自投方式。第一種方式為1#進線工作，2#進線備用，母聯常合，1#進線斷電時，2#進線自動投入。即滿足備自投充電條件后，經整定時間跳1#進線開關，再合2#進線開關。第二種方式為1#進線備用，2#進線工作，母聯常合，2#進線斷電時，1#進線自動投入。即滿足備自投充電條件后，經整定時間跳2#進線開關，再合1#進線開關。第三種方式為兩路進線均為主供，母聯常開，任一路電源斷電時，母聯自動投入。即滿足備自投充電條件后，經整定時間跳1#（或2#）進線開關，再合母聯開關。因此在設計時如何正確地將備自投裝置的跳、合閘保護出口接入保護裝置是需要尤其注意的。

為了實現上述的三種自投方式，備自投裝置的保護出口一般有6個，即跳、合1#進線開關，跳、合2#進線開關，跳、合母聯開關。如何正確合理地進行設計，備自投裝置保護出口接入點的選擇是十分重要的，以下就結合不同廠家的備自投裝置在不同煤礦變電站的應用情況，簡要分析備自投裝置在二次系統設計中應注意的事項。

1.1備自投裝置跳閘出口接入點的選擇

備自投裝置的跳閘出口可選擇接入進線保護裝置（或母聯保護裝置）的保護跳閘入口或手跳、遙跳入口。針對不同廠家的備自投裝置，其內部的閉鎖邏輯不同，應區別對待。以下分別闡述這兩種接入方式在設計時應考慮的問題。

以自投方式1、2為例，將備自投裝置跳工作電源開關的跳閘出口接入進線保護裝置的保護跳閘入口時，在設計時應考慮閉鎖重合閘，這是因為當工作電源線路保護裝置的保護跳閘出口跳開該線路開關后，開關由合位變為分位，進線保護裝置將會發出“開關位置不對應啟動重合閘”的命令，從而啟動重合閘出口，致使已分閘的線路開關又重新合上，將已被切除的故障點并入正常運行的電網中，使電網及故障設備再次受到嚴重沖擊，備自投也因此無法正常工作。因此在采用這種接線方式時，必須將備自投裝置中與跳閘出口相關聯的另一對保護出口接入線路保護裝置的閉鎖重合閘開入處，去閉鎖該工作電源線路保護的重合閘。

將備自投裝置跳工作電源開關的跳閘出口接入進線保護裝置的手跳、遙跳入口時，雖然可以不用考慮上述的閉鎖重合閘的問題，因為現有的微機保護裝置，已能實現手跳閉鎖重合閘及遙控操作閉鎖重合閘的功能。但是采用這種設計方式時，需要注意的是備自投裝置本身是否設計有“手分閉鎖備自投”的功能。備自投裝置的動作邏輯為：在人為手分工作線路開關時（如變電站需要停電時），備自投裝置應閉鎖，即備自投不應該合備用線路開關，防止備自投誤動造成事故；而故障時保護動作跳開工作線路開關時，備自投應能可靠動作。因此大多數備自投裝置本身都具有“手分閉鎖備自投”的功能。例如南瑞的備自投裝置RCS-9651CS，其在設計時引入了保護合后繼電器（即KKJ，下同），KKJ是一個雙圈磁保持的雙位置繼電器，該繼電器有個一動作線圈和一個復歸線圈，當動作線圈帶電后（即手合或者遙合時），其接點閉合，KKJ=1，直至其復歸線圈加上動作電壓后（即手跳或者遙跳時），接點才會返回，這時KKJ=0。并且線圈失電時，其接點有掉電保持的功能。備自投裝置就是通過將KKJ的接點接入裝置本身的開入回路來實現“手分閉鎖備自投”功能的。當保護跳閘時，KKJ=1，則備自投邏輯程序繼續；手跳或遙跳時，KKJ=0，則備自投放電，備自投裝置不動作。如果采用接入手跳入口這種設計方式，導致KKJ=0，將會造成備自投通過手跳回路跳開工作線路開關后，備自投“手分閉鎖備自投”條件滿足而誤將備自投裝置閉鎖，導致備自投裝置不能正確動作。因此只有備自投裝置本身不具備“手分閉鎖備自投”的功能時，才能采用接入手跳入口這種設計方式，這樣才能保證備自投裝置正確可靠動作。但是，這種不具備“手分閉鎖備自投”功能的備自投在實際使用時，為了避免人為手分工作線路開關時備自投誤動，應在現場運行規程里要求在人工斷開工作線路開關前將備自投裝置退出或將備自投合備用線路的壓板打開。

鑒于上述分析，對于兩個不同的煤礦變電站，其備自投裝置分別采用南瑞的RCS-9651CS和西瑞的XRB-202時，應針對不同裝置具體設計。當采用南瑞的裝置時，由于其是將保護合后繼電器KKJ的接點接入備自投裝置開入回路，設計時只能將備自投跳閘出口接入線路保護的跳閘入口；而采用西瑞的裝置時，由于其有一對遙跳、保護跳閉鎖備自投的出口，因此設計時應將備自投跳閘出口接入線路保護的手跳入口，為了防止手分閉鎖備自投，同時應將手動分合控制開關的一對手分輔助接點接入備自投裝置的手跳閉鎖自投開入處。

1.2備自投裝置合閘出口接入點的選擇

備自投裝置的合閘出口可選擇接入進線保護裝置（或母聯保護裝置）的保護合閘（如重合閘）入口或手合、遙合入口， 備自投合閘接入點的選擇應根據不同廠家保護裝置的實際情況進行分析選擇。

由于南瑞的備自投裝置RCS-9651CS采用保護裝置的合后繼電器來實現“手分閉鎖備自投”的功能，備自投合閘出口必須要接入保護裝置的手合入口處。這是因為保護裝置的KKJ是接在手動分、合和遙控分、合回路中的，手合、遙合時啟動KKJ的動作線圈，此時KKJ=1，手分、遙分時啟動KKJ的復歸線圈，此時KKJ=0。如前所述只有KKJ=1時，備自投才具備動作條件。例如，備自投在第一種工作方式下，備自投跳1#進線開關，再合2#進線開關（2DL原來在分位，其KKJ=0），此時如果備自投合閘接手合開入，那么2#進線開關合上后，2DL的KKJ=1，滿足進線1備投的充電條件。如果備自投合閘接保護合入口，那么2#進線開關合上后，2DL的KKJ=0，不滿足進線1備投的充電條件，下次備自投將不會動作。

對于西瑞的保護裝置，由于其動作邏輯中沒有引入合后繼電器，備自投的合閘出口接在保護合閘（如重合閘）入口或手合、遙合入口均可。

2　結束語

由于備用電源自投裝置在提高供電可靠性方面作用顯著，裝置本身接線簡單，可靠性高，且造價低，因此在電力系統及工礦企業中得到了廣泛的應用，備自投裝置的正確動作是保證供電連續性和可靠性的必要條件。本文對備自投裝置在二次系統設計時遇到的問題進行了分析研究，簡要闡述了在實際應用中，應針對不同廠家的產品，合理分析備自投裝置的動作邏輯及影響其動作的各種因素，確保裝置二次回路設計的正確合理，防止裝置誤動或拒動，從而保證備自投裝置正確可靠動作，切實提高供電可靠性。

The problems that should be paid attention to when designing a self -casting device

Zhang Fan，Li Pengyun，Zhang Dian
（Xi'an Coal Design Engineering Co. Ltd.Shaanxi Xi'an，710054）

Coal mining enterprises of power supply reliability have very high requirements，in the event of power interruption will not only lead to stop production， but also lead to ensure that mine production of a number of important equipments，such as coal mine ventilation，drainage，upgrading equipment to stop running，endangering the safety of underground staff.The prepared auto switch in device of jump，closing protection export access point analysis，indicating that the protection from different manufacturers of reserved auto switch on device should be paid attention to in the design of the problem.

coal mine substation；equipment；locking