备自投逻辑动作顺序说明及注解

变电所备自投逻辑说明及试验方法

变电站备用电源自动投入装置时电站稳定自动化系统设备，按照功能主要分为分段备自投和进线备自投。本文以法国施耐德Sepam1000+s40系列保护为例详细说明变电站备自投动作原理及具体逻辑。由于施耐德保护具有强大逻辑编程功能，其备自投都是通过进线和分段开关保护设备逻辑变编程实现，具体逻辑需要技术人员根据现场实际情况及用户的特殊要求做修改，本片以实例说明备自投原理及具体逻辑程序。

一．变电站分段备自投动作顺序逻辑的说明。 A )使用范围

对于电站单母分段系统结构，其系统结构如下，平时正常运行时，两段母线独立运行，1DL和2DL开关在合闸位置，分断开关3DL分闸位置，但是处于热备用状态。当变电站上级系统因故障造成本站线路1DL开关或者2DL开关失电，分断开关在条件满足的情况自动投入运行，使得一条进线同时对两段母线供电，满足系统稳定性的要求。

3DL 1DL 2DL

变电站单母分段母线系统结构

B)分段备自投动作逻辑图：见下图

分段备自投逻辑图

C)分段备自投逻辑原理及具体应用实例分析

1.分段备自投逻辑动作充电条件：本段进线开关在合位置，备自投投入开关打到投入位置，所在的分段开关在分闸位置，本段进线母线电压正常，以上条件全部满足5秒后分段备自投充电完成。向另外一段进线发出分段备自投条件满足信号。也就是充电完成信号，具体逻辑如下。

VL1 = I12 (开关合位置)AND I23（备自投开关在投入位置）AND (NOT I24 )(分

段开关在分位置)AND P59_1_3 (本段母线有电压)

VL2 = TON(VL1 ,5000 )

V1 = TOF(VL2 ,2000 )//分段备自投充电逻辑完成，同时给对侧进线发分段备自投条件满足信号(此处延时的目的是防止母线电压波动，记住此处的时间必须比低电压的延时要短，否则会出现两边都失压的时候分段备自投跳本侧进线) VL3 = TOF(VL2 ,5000 )（此处延时的目的模拟本段电压从有压到无压的过程，分段备自投必须失母线开始有压到后来失压，记住此处的时间必须比低电压的延时要长一点，但是不能太长，最好是比低电压长1000ms左右,否则会出现多次备自投的情况)

2．分段备自投逻辑放电条件：进线开关在分闸位置，由于PT断线造成的失压，本段进线过流保护动作，本端进线失压发出分闸命令但是没有跳开自身，以及对侧备自投信号没有满足。以上条件任意一条不满足备自投都不会执行。

3．分段备自投逻辑动作过程：本段进线开关在合位置延时5秒后（即充电完成以后），低电压发生（延时0.5s）,没有发生PT断线情况同是判断对侧进线满足

备自投条件（即有流有压正常情况）。以上条件满足后分段备自投跳进线，同时判断本段进线跳开，没有发生过流保护动作（延长闭锁5s）,另段进线备自投条件满足（有压，开关在合位，自投位置）；保护发出备自投合母联脉冲（保证只合闸一次）。

VL4 = TON(I12，5000 )

VL5 = P27/27S_1_3 (母线发生低电压)AND (NOT PVTS_1_3 ) (没有发生PT断

线)AND VL4(开关合位置延时5s) AND VL3(本段母线有压延时) AND I14(对侧进线满足备自投条件) AND I23（备自投开关在投入位置）

V_TRIPCB = VL5//备自投跳进线 VL6 = TOF(VL5 ,500 )

VL7 = P50/51_1_1 OR P50/51_2_1//内部保护动作信号 VL8 = TOF( VL7 ,10000 )

VL9 = VL6(进线发出跳自身信号)AND ( NOT VL8) (过流动作闭锁备自投)

AND I11(确认开关分位置) AND I14(对侧进线满足备自投条件)

V2 = TOF(VL9 ,500 ) // CLOSE BUSBAR O13-->I14 向母联发出备自投合母联

信号

4．母联收到备自投合闸信号后发出合母联命令。在分段开关上增加备自投成功信号和备自投失败信号

V1 = I12(开关合位置)AND I14 (备自投合闸信号)//备自投成功信号 V2 = I11(开关分位置)AND I14 (备自投合闸信号)//备自投失败信号 整个母联备自投过程完成。

二．变电站进线备自投动作顺序逻辑的说明。 A )使用范围

对于电站双电源线路，两条进线都是按照主备供电方式运行，其系统结构如下，平时正常运行时，两条进线1DL和2DL开关只有一条进线开关1DL(2DL)在合闸位置，另外一条进线开关2DL(1DL)在分闸位置，但是处于热备用状态，分断开关3DL在合闸位置。当变电站上级系统因故障造成本站线路1DL(2DL)开关失电，另一开关2DL(1DL)在条件满足的情况自动投入运行，使得另外一条进线恢复对整段母线供电，满足系统稳定性的要求。

3DL 1DL 2DL

变电站单母分段母线系统结构

B)动作逻辑图：见下图

进线备自投逻辑图 C)进线备自投逻辑原理及具体应用实例分析

1．进线备自投逻辑动作充电条件：两路进线开关一条进线开关在合位置，另外一条进线开关在分闸位置，进线备自投投入开关打到投入位置，分段开关在合闸位置，本段进线母线电压正常，以上条件全部满足5秒后备自投充电完成。向另外一段进线发出备自投条件满足信号。

VL1 = I11 (开关分位置)AND I22（备自投开关在投入位置）AND (I24 )(母联在合

闸位置)AND P59_1_3 (本段线路有电压)

VL2 = TON(VL1 ,5000 ) //

V1 = TOF(VL2 ,2000 )//进线备自投充电逻辑完成，同时给对侧进线发进线备自投条件满足信号(此处延时的目的是防止母线电压波动，记住此处的时间必须比低电压的延时要短，否则会出现两边都失压的时候备自投跳本侧进线)

2．备自投逻辑不动作条件：备用进线开关在分闸位置，由于PT断线造成的失压，本段进线过流保护动作，本端进线失压发出分闸命令但是没有跳开自身，以及对侧备自投信号没有满足。以上条件任意一条不满足备自投都不会执行。 3．备自投逻辑动作进行过程：本段进线开关在合位置延时5秒后（即充电完成以后），低电压发生（延时0.5s）,没有发生PT断线。以上条件满足后备自投跳进线，同时判断本段进线开关确认已经处于分闸位置，没有发生过流保护动作（延长闭锁5s）,另段进线备自投条件满足（有压，开关在合位，自投位置）；保护发出备自投合母联脉冲（保证只合闸一次）。

VL3= I12 (开关合位置)AND I23（备自投开关在投入位置）AND I24 (母联在合闸

位置)AND P59_1_3 (本段母线有电压)

VL4 = TON(VL1 ,5000 ) //

VL5 = TOF(VL4 ,4000 )// 此处延时的目的模拟本段电压从有压到无压的过程，备自投必须失母线开始有压到后来失压，记住此处的时间必须比低电压的延时要

长一点，但是不能太长，最好是比低电压长1000ms左右,否则会出现两边都失压的时候多次备自投的情况) VL6 = TON(I12，5000 )

VL7 = P27/27S_1_3 (母线发生低电压)AND (NOT PVTS_1_3 ) (没有发生PT断

线)AND VL6(开关合位置延时5s) AND VL5(本段母线有压延时) AND I14(对侧进线满足备自投条件) AND I23（备自投开关在投入位置）

V_TRIPCB = VL7//备自投跳进线 VL8 = TOF(VL7 ,500 )

VL9 = P50/51_1_1 OR P50/51_2_1 VL10 = TOF( VL9 ,10000 )

VL11 = VL8(进线发出跳自身信号)AND ( NOT VL10) (过流动作闭锁备自投)

AND I11(确认开关分位置) AND I14(对侧进线满足备自投条件)

V2 = TOF(VL11 ,500 ) // CLOSE INCOMING O13-->I23 向备用进线发出备自

投合备用进线信号

4．备用进线收到备自投合闸信号后发出合备用进线命令。

VL12 = I23(进线发出跳自身信号)AND I11(确认开关分位置) ANDP59_1_3 (本

段母线有电压)

V_CLOSECB =TOF(VL12 ,500 )//备自投合备用进线开关 整个进线备自投过程完成。 三．备自投试验方法及步骤

首先根据以上原理做好逻辑图，编写逻辑方程，交给用户确认之后下载到法国施耐德Sepam1000+s40系列保护装置中，通过法国施耐德Sepam1000+系列保护整定软件可以测试保护装置输入输出，检查两条进线开关和分段开关保护装置之间连锁信号是否正确。确认正确之后就可以模拟实际情况作传动整体试验了。检验步骤如下

对进线与母联设备进行相应的设置 （根据具体的工程项目图纸进行设 置） 检查进线与进线之间，进线与母联之 间的连接线是否正确 （根据I/O测试来检查接线） 将保护测试仪器的输出三相电压和 电流回路与保护装置连接，检查回路 接线是否正确 不不 正正输入电压V1＝57.7v，V2＝57.7v，V3＝ 确 确 57.7v；输入电流Ia＝1A，Ib＝1A，Ic＝1A 从保护装置面板里查看电压电流显示是 否正确 正 确 退掉电流，将1、2＃进线开关合位，母联 开关分位，母联柜上自投开关打到允许位 置（查看两路进线自投允许信号是否正确） 正 确 同时断开任意一条进线的三相输入电压 进线失压跳闸，母联备投动作（备投实验 成功） 不正确 恢复正常电压后，合上进线开关并断开一相输入电压，进线PT断线闭锁 开关不动作 恢复正常电压后，加上输入电流（一次 电流为>10％IN）断开三相输入电压 进线PT断线闭锁开关不动作 （ PT断线实验成功）

恢复正常电压，加上故障电流，进线开关动作，母联不自投 恢复正常电压，合上进线开关，手动跳开进线开关，母联不自投 （实验结束） 四．备自投注意事项：

1.如果现场试验时一定要确认系统正常失压跳闸和手动跳闸。主要区别在于开关分闸变位和系统失压先后顺序。一般来说系统正常失压的情况下，进线开关时在合闸运行位置发生失压（即低电压信号发生在前，然后备自投动作，跳开进线开关，开关状态变化在后）。而手动分闸操作则动作顺序刚好相反，当进行手动分闸操作时，开关首先由合闸位置变化为分闸位置，之后才是母线因为进线开关断开造成母线发生失压。

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