浅谈备自投装置

王 芳，陈 晨



浅谈备自投装置

王 芳，陈 晨

（国网湖北省电力有限公司检修公司，湖北 武汉 430000）

备用电源自动投入装置是当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去，从而使用户不至于被停电的一种自动装置，简称备自投装置。备自投的备用方式它分为明备用和暗备用两种。明备用是在正常情况下有明显断开的备用电源或备用电源，装设有专用的备用电源或备用设备；暗备用是在正常情况下没有明显断开的备用电源或备用设备，而分段母线间利用分段断路器取得相互备用。兴隆站采用的就是明备用的方式。主要对备自投原理、备自投装置的基本要求、备自投不正确动作的原因、运行中的注意事项等进行了详细分析。

备自投装置；备用电源；明备用；动作出口

1 备自投的原理

动作条件说明具体如下。

1.1 启动条件都满足，闭锁条件都不满足，备投动作出口

为防止备投重复动作，在每个动作逻辑中设置一个“充电”计数器，充满电后开放出口逻辑。

1.2 充电的条件

不是所有启动条件都满足；无任何闭锁条件。

1.3 充满电的条件

以上两条同时超过10 s，即充电10 s后，动作充满电。

1.4 放电条件

放电条件如下：①任意一个闭锁条件满足；②备投动作出口后。

为什么要设置充电时间呢？为避免合闸在故障上造成开关跳跃和扩大事故，充电时间主要考虑下面几个原则：①等待故障造成的系统扰动充分平息，认为系统已经恢复到故障前的稳定状态；②躲过对侧相邻保护最后一段的延时和重合闸最长动作周期。

我们以兴隆站的备自投装置为例，来说明它的基本逻辑。兴隆站采用PSP642型数字备用电源自动投入装置，当所用电系统正常运行时，备用电源自动投入装置必须投入运行。兴隆站的所用电系统为：正常运行情况下500 kV兴#1主变压器35 kV侧经兴51开关单元带兴57开关送#1所用变压器，降压至380V后经所01开关送中配Ⅱ段、保安Ⅱ段；500 kV兴#2主变压器35 kV侧经兴52开关单元带兴54开关送#2所用变压器，降压至380 V后经所02开关送中配I段、保安Ⅰ段；35 kV#0所用变由35 kV林站线供电，经兴71断路器和#0所用变压器降压至380 V后经所001开关送中配0段，备用。正常所03、04开关处于分闸位置；柴油发电机组安03开关在合上位置，安01在“Ⅱ”位置，安02在“Ⅰ”位置，柴油机组处于备用状态。

1.5 启动PSP642#1备自投装置条件

启动PSP642#1备自投装置条件如下：①35 kV林站线有压；②中配380/220 V II段失压；③所01开关CT无流；④所03开关在断开位置。

1.6 闭锁PSP642备自投装置条件

闭锁PSP642备自投装置条件如下：①35 kV林站线失压；②#0所用变故障告警；③备自投动作后闭锁。

1.7 兴隆站备自投动作出口条件

兴隆站备自投动作出口条件如下：①中配I或II段母线失压；②所01开关CT无电流；③35 kV母线电压正常；④PSP642装置正常加用；⑤所有闭锁条件均不满足并且充满电；⑥跳开所01，合上所03开关，#0所用变通过所03开关带中配二段运行。

2 备自投装置的基本要求

备自投装置的基本要求如下：①保证工作电源断开后，备用电源才能投入。假如工作电源发生了故障，当其断路器尚未断开时就投入备用电源，将备用电源投入到故障元件上，不但起不到备自投装置的作用，还扩大故障，加重故障设备的损坏程度。②备自投装置投入备用电源断路器必须经过延时，延时时限应大于最长的外部故障切除时间。③在手动跳开工作电源时，备自投不应动作。④应具备闭锁备自投装置的逻辑功能，以防止备用电源投到故障的元件上，造成事故扩大。⑤备用电源无压时，备自投不应动作。⑥备自投在电压互感器（PT）二次熔断器熔断时不应误动。如果工作电源出现了失压的问题，需要对工作电源无流进行检测，备自投保护的启动工作，需要等到检测无流之后方可进行，这样就避免出现工作电源正常供电的情况下，PT三相断线，而发生误动。⑦BZT只能动作一次，防止系统受到多次冲击而扩大事故。

在正常运行的情况下，也有可能发现备自投不正确动作的情况，针对这种情况，我们来简单分析一下原因。

3 备自投不正确动作的原因分析

备自投不正确动作分为拒动和误动，其原因分别如下。

3.1 备自投拒动的常见原因

3.1.1 误投闭锁备自投压板

由于运行人员的工作素质参差不齐，有些运行人员对备自投的原理认识不深，在操作备自投功能投退压板的时候不认真，导致误投闭锁压板的情况时有发生。闭锁压板一旦投入，备自投装置立即放电，备自投装置将不再动作，造成运行情况下备自投拒动。

3.1.2 闭锁回路误开入

常规的闭锁开入量有手分相应的开关闭锁、备用线路无压闭锁、主变后备保护跳闸闭锁等。保护人员在备自投没有退出时，在备自投各个回路工作，很容易误碰误接线，导致闭锁量误开入给备自投装置。和误投闭锁备自投压板一样，一旦有闭锁开入，备自投装置立即放电，备自投装置将不再动作，造成运行情况下备自投拒动。

3.1.3 装置定值整定错误

尽管备自投装置的原理不是很复杂，但其整定的定值却因各个厂家的设计理念不同而有所不同，在差异的地方很容易造成整定计算人员的误读。另外，厂家附在装置出厂的说明书也有可能与装置的版本型号不对应，导致整定计算人员算出的整定定值不正确。备自投装置的整定定值出错时，很容易使备自投逻辑误判，造成备自投装置拒动。

3.2 备自投误动的常见原因

3.2.1 电压回路断线，但负荷电流太小

这种情况多发生在雷雨夜且负荷电流较小时，当受雷击影响时，PT一次保险烧毁，造成PT二次失压，这时，由于负荷较小，二次电流小于电流闭锁的整定值（一般为0.2 A），满足备自投的动作条件，这时备自投装置发生误动。

3.2.2 没有将备自投保护退出，误碰或者误接二次接线

备自投装置二次回路包括信号回路、母线及进线电压回路、进线电流回路、跳合进线和分段开关回路。保护人员在备自投装置上二次回路工作时，如果没有将备自投保护退出，误碰或者误接二次接线，特别是误短接备自投跳电源回路，使备自投动作条件满足，导致备自投误动。

对于备自投不正确动作采取的对策主要有：①验收备自投装置时，尽量将各个功能、回路校验都做全，保证备自投功能的齐全闭锁和跳闸回路的正确性。新投入的备自投装置在投入运行时，还要对备自投装置进行带负荷试验，在实际的校验中保证装置的动作正确。②对于防止定值可能整定错误，整定计算人员应更谨慎，防止说明书与装置版本不对应情况发生。在验收备自投前，应将定值提前下达调试现场，将整定的定值作为调试定值进行现场调试，模拟实际的情况校验杜绝备自投装置因为定值整定错误误动或拒动。③由于变电站逐渐发展为无人值守，为了进一步监控备自投装置的运行情况，应将备自投充电信号送达监控系统，当备自投充电信号非正常消失时，及时联系保护人员对该备自投装置进行处理。④对保护人员和运行人员进行技术培训，保护人员应熟悉备自投动作各项原理，熟悉备自投安全风险所在。运行人员应该按照变电站备自投装置的操作流程和规范进行操作，防止漏项、错项。

4 运行中的注意事项

运行中的注意事项如下：①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。②备自投装置要完全独立于保护装置，不能影响保护的动作正确，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，制订有效安全措施，把备自投装置完全独立出来，以免试验时误动或者拒动。③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。④运行人员在投备自投装置时，应注意装置的充电标志，比如有现场不能解决的异常情况，及时反映，以便迅速得到解决。⑤需要停用备自投装置时，应先退出装置出口压板，再退出装置直流电源，最后退出装置交流电源；装置投运时，操作顺序恰恰相反。在此过程中，遇有装置异常情况，应慎重对待，妥善处理。⑥备自投闭锁有实现手动跳闸闭锁及保护闭锁功能，分别有母差动作闭锁、主变后备保护动作闭锁动或母线发生故障时，备自投不应动作。

［1］古卫婷，刘晓波，古卫涛.变电站备自投装置存在问题及改进措施［J］.继电器，2007（10）：70-71，75.

［2］崔艳，杜景远.备自投装置在电网中的应用分析［J］.继电器，2005（22）：81-83.

TM762

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.22.078

2095－6835（2018）22－0078－02

〔编辑：严丽琴〕