淺談備自投裝置

王 芳，陳 晨

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淺談備自投裝置

王 芳，陳 晨

（國網湖北省電力有限公司檢修公司，湖北 武漢 430000）

備用電源自動投入裝置是當工作電源因故障斷開以后，能自動而迅速地將備用電源投入到工作或將用戶切換到備用電源上去，從而使用戶不至于被停電的一種自動裝置，簡稱備自投裝置。備自投的備用方式它分為明備用和暗備用兩種。明備用是在正常情況下有明顯斷開的備用電源或備用電源，裝設有專用的備用電源或備用設備；暗備用是在正常情況下沒有明顯斷開的備用電源或備用設備，而分段母線間利用分段斷路器取得相互備用。興隆站采用的就是明備用的方式。主要對備自投原理、備自投裝置的基本要求、備自投不正確動作的原因、運行中的注意事項等進行了詳細分析。

備自投裝置；備用電源；明備用；動作出口

1 備自投的原理

動作條件說明具體如下。

1.1 啟動條件都滿足，閉鎖條件都不滿足，備投動作出口

為防止備投重復動作，在每個動作邏輯中設置一個“充電”計數器，充滿電后開放出口邏輯。

1.2 充電的條件

不是所有啟動條件都滿足；無任何閉鎖條件。

1.3 充滿電的條件

以上兩條同時超過10 s，即充電10 s后，動作充滿電。

1.4 放電條件

放電條件如下：①任意一個閉鎖條件滿足；②備投動作出口后。

為什么要設置充電時間呢？為避免合閘在故障上造成開關跳躍和擴大事故，充電時間主要考慮下面幾個原則：①等待故障造成的系統擾動充分平息，認為系統已經恢復到故障前的穩定狀態；②躲過對側相鄰保護最后一段的延時和重合閘最長動作周期。

我們以興隆站的備自投裝置為例，來說明它的基本邏輯。興隆站采用PSP642型數字備用電源自動投入裝置，當所用電系統正常運行時，備用電源自動投入裝置必須投入運行。興隆站的所用電系統為：正常運行情況下500 kV興#1主變壓器35 kV側經興51開關單元帶興57開關送#1所用變壓器，降壓至380V后經所01開關送中配Ⅱ段、保安Ⅱ段；500 kV興#2主變壓器35 kV側經興52開關單元帶興54開關送#2所用變壓器，降壓至380 V后經所02開關送中配I段、保安Ⅰ段；35 kV#0所用變由35 kV林站線供電，經興71斷路器和#0所用變壓器降壓至380 V后經所001開關送中配0段，備用。正常所03、04開關處于分閘位置；柴油發電機組安03開關在合上位置，安01在“Ⅱ”位置，安02在“Ⅰ”位置，柴油機組處于備用狀態。

1.5 啟動PSP642#1備自投裝置條件

啟動PSP642#1備自投裝置條件如下：①35 kV林站線有壓；②中配380/220 V II段失壓；③所01開關CT無流；④所03開關在斷開位置。

1.6 閉鎖PSP642備自投裝置條件

閉鎖PSP642備自投裝置條件如下：①35 kV林站線失壓；②#0所用變故障告警；③備自投動作后閉鎖。

1.7 興隆站備自投動作出口條件

興隆站備自投動作出口條件如下：①中配I或II段母線失壓；②所01開關CT無電流；③35 kV母線電壓正常；④PSP642裝置正常加用；⑤所有閉鎖條件均不滿足并且充滿電；⑥跳開所01，合上所03開關，#0所用變通過所03開關帶中配二段運行。

2 備自投裝置的基本要求

備自投裝置的基本要求如下：①保證工作電源斷開后，備用電源才能投入。假如工作電源發生了故障，當其斷路器尚未斷開時就投入備用電源，將備用電源投入到故障元件上，不但起不到備自投裝置的作用，還擴大故障，加重故障設備的損壞程度。②備自投裝置投入備用電源斷路器必須經過延時，延時時限應大于最長的外部故障切除時間。③在手動跳開工作電源時，備自投不應動作。④應具備閉鎖備自投裝置的邏輯功能，以防止備用電源投到故障的元件上，造成事故擴大。⑤備用電源無壓時，備自投不應動作。⑥備自投在電壓互感器（PT）二次熔斷器熔斷時不應誤動。如果工作電源出現了失壓的問題，需要對工作電源無流進行檢測，備自投保護的啟動工作，需要等到檢測無流之后方可進行，這樣就避免出現工作電源正常供電的情況下，PT三相斷線，而發生誤動。⑦BZT只能動作一次，防止系統受到多次沖擊而擴大事故。

在正常運行的情況下，也有可能發現備自投不正確動作的情況，針對這種情況，我們來簡單分析一下原因。

3 備自投不正確動作的原因分析

備自投不正確動作分為拒動和誤動，其原因分別如下。

3.1 備自投拒動的常見原因

3.1.1 誤投閉鎖備自投壓板

由于運行人員的工作素質參差不齊，有些運行人員對備自投的原理認識不深，在操作備自投功能投退壓板的時候不認真，導致誤投閉鎖壓板的情況時有發生。閉鎖壓板一旦投入，備自投裝置立即放電，備自投裝置將不再動作，造成運行情況下備自投拒動。

3.1.2 閉鎖回路誤開入

常規的閉鎖開入量有手分相應的開關閉鎖、備用線路無壓閉鎖、主變后備保護跳閘閉鎖等。保護人員在備自投沒有退出時，在備自投各個回路工作，很容易誤碰誤接線，導致閉鎖量誤開入給備自投裝置。和誤投閉鎖備自投壓板一樣，一旦有閉鎖開入，備自投裝置立即放電，備自投裝置將不再動作，造成運行情況下備自投拒動。

3.1.3 裝置定值整定錯誤

盡管備自投裝置的原理不是很復雜，但其整定的定值卻因各個廠家的設計理念不同而有所不同，在差異的地方很容易造成整定計算人員的誤讀。另外，廠家附在裝置出廠的說明書也有可能與裝置的版本型號不對應，導致整定計算人員算出的整定定值不正確。備自投裝置的整定定值出錯時，很容易使備自投邏輯誤判，造成備自投裝置拒動。

3.2 備自投誤動的常見原因

3.2.1 電壓回路斷線，但負荷電流太小

這種情況多發生在雷雨夜且負荷電流較小時，當受雷擊影響時，PT一次保險燒毀，造成PT二次失壓，這時，由于負荷較小，二次電流小于電流閉鎖的整定值（一般為0.2 A），滿足備自投的動作條件，這時備自投裝置發生誤動。

3.2.2 沒有將備自投保護退出，誤碰或者誤接二次接線

備自投裝置二次回路包括信號回路、母線及進線電壓回路、進線電流回路、跳合進線和分段開關回路。保護人員在備自投裝置上二次回路工作時，如果沒有將備自投保護退出，誤碰或者誤接二次接線，特別是誤短接備自投跳電源回路，使備自投動作條件滿足，導致備自投誤動。

對于備自投不正確動作采取的對策主要有：①驗收備自投裝置時，盡量將各個功能、回路校驗都做全，保證備自投功能的齊全閉鎖和跳閘回路的正確性。新投入的備自投裝置在投入運行時，還要對備自投裝置進行帶負荷試驗，在實際的校驗中保證裝置的動作正確。②對于防止定值可能整定錯誤，整定計算人員應更謹慎，防止說明書與裝置版本不對應情況發生。在驗收備自投前，應將定值提前下達調試現場，將整定的定值作為調試定值進行現場調試，模擬實際的情況校驗杜絕備自投裝置因為定值整定錯誤誤動或拒動。③由于變電站逐漸發展為無人值守，為了進一步監控備自投裝置的運行情況，應將備自投充電信號送達監控系統，當備自投充電信號非正常消失時，及時聯系保護人員對該備自投裝置進行處理。④對保護人員和運行人員進行技術培訓，保護人員應熟悉備自投動作各項原理，熟悉備自投安全風險所在。運行人員應該按照變電站備自投裝置的操作流程和規范進行操作，防止漏項、錯項。

4 運行中的注意事項

運行中的注意事項如下：①在變電站新投運時，必須做備自投裝置的實際帶開關跳、合試驗，不能用簡單的模擬試驗來代替，模擬試驗只能用來檢測備自投裝置的一般邏輯功能。②備自投裝置要完全獨立于保護裝置，不能影響保護的動作正確，其回路應避免與保護回路混雜。在進行備自投裝置的邏輯試驗時，制訂有效安全措施，把備自投裝置完全獨立出來，以免試驗時誤動或者拒動。③備自投邏輯試驗時，必須嚴格按照備自投邏輯進行，尤其應注意對備自投閉鎖邏輯的試驗。④運行人員在投備自投裝置時，應注意裝置的充電標志，比如有現場不能解決的異常情況，及時反映，以便迅速得到解決。⑤需要停用備自投裝置時，應先退出裝置出口壓板，再退出裝置直流電源，最后退出裝置交流電源；裝置投運時，操作順序恰恰相反。在此過程中，遇有裝置異常情況，應慎重對待，妥善處理。⑥備自投閉鎖有實現手動跳閘閉鎖及保護閉鎖功能，分別有母差動作閉鎖、主變后備保護動作閉鎖動或母線發生故障時，備自投不應動作。

［1］古衛婷，劉曉波，古衛濤.變電站備自投裝置存在問題及改進措施［J］.繼電器，2007（10）：70-71，75.

［2］崔艷，杜景遠.備自投裝置在電網中的應用分析［J］.繼電器，2005（22）：81-83.

TM762

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.22.078

2095－6835（2018）22－0078－02

〔編輯：嚴麗琴〕