备自投基本原理及应用

备自投装置 的基本原理及应用

备用电源自动投入装置,是

当工作电源因故障跳闸后，自动迅速地将备用电源投入的一 种自动装置(简称备自投装置)。

它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。 备自投装置是电力部门为保 证用户连续可靠供电的重要手 段。

1、工作电源: 用于正常运行时给负荷 或母线供电的独立电源。 2、备用电源: 投入后给失电的负荷或 母线恢复供电的独立电源。 3、备用电源自动投入装置: 用于备用变压器、备用 线路和发电厂、变电所的 厂(站)用备用电源自动 投入的装置，简称备自投。

①进线备自投方式母线上的两条电源进 线正常时一条工作、一条 备用，当工作线路因故障

跳闸造成母线失去电压时，备自投动作将备用线路自

动投入。

②母联(分段)备自投 方式 两段母线正常时均 投入，分段断路器断开， 两段母线互为备用，当 一段母线因电源进线故 障造成母线失去电压时， 备自投动作将分段断路 器自动投入。

③变压器备自投方式 两台变压器一台工作、

一台备用，当工作变压器故障，母线失去电压时，备自 投动作将备用变压器自动投

入。备自投常用的方式：①进线备自投方式

②母联(分段)备自投方式③变压器备自投方式

变电站一次接线方式较多，但备自投原理比较简单，不管多复杂的备自投方式，都是下面介绍 的两种备自投方式的组合：

㈠ 、变压器备自投方式及低压分段开关自投 方式

㈡ 、进线备自投方式及高压分段开关备自投 方式

图A.1 两条电源进线、 两段母线、两台主变

图A.2 一条电源进线、 两段母线、两台主变

②“充电”条件： a ) 10KV Ⅰ母、Ⅱ母均有电压; b) 4DL开关 合位， 5DL 开关分位， 6DL 合位； c) 备投控制字投入； d) 备投压板投入。 ③“放电”条件： a) 备投保护动作出口； b) 有外部闭锁信号④备自投启动条件

10KVI、II母线无电压，1#主变低压侧无电流， 110kv II母线有电压。⑤备自投动作过程

图1. 两条电源进线、 两段母线、两台主变①运行条件 10kV母联6DL合上，1#主变两侧断路器(1DL,4DL) 合上，2#变压器两侧断路器(2DL,5DL)断开，1#主变带两

1#主变故障主保护动作使其高、低压侧开关跳闸或高、低压侧开关误跳 且1#主变低压侧无电流 10KVI、II母线失压 备自投启动 延时

后追跳1#主变低压侧4DL开关

检查1#主变低

段低压母线运行，2#主变备自投(要注意备用变压器中性点刀闸的位置)。

压侧断路器4DL已断开，且 110kv II母线有电压经延时先合上2#主变高压侧2DL开关，再经 延时合上2#主变低压侧5DL开关。`

②“

充电”条件： a)Ⅰ母、Ⅱ母均有压； b)5DL、6DL 合位，7DL 分位； c) 备自投控制字投入； d) 备投压板投入。 ③“放电”条件： a)7DL 合位 b)I1+I2>I c) 备投保护动作出口；d) 有外部闭锁信号。 ④备自投启动条件 10KVII母线无电压，2#主变低压侧无电流， 10kv I母线有电压。 ⑤备自投动作过程图2、 一条电源进线、两段母线、两台主变①运行条件 两台主变投入运行各带一段低压母线，低压母线分段断 路器7DL断开，两台主变压器互为备用，低压母线分段断

2#主变故障主保护动作使其高、低压侧开关跳 闸或高、低压侧开关误跳 10KVII母线失压

且2#主变低压侧无电流

备自投启动检查2#

延时后追跳2#主变低压侧6DL开关

路器7DL备自投。

主变低压侧断路器6DL已断开，且10kv I母线有电 压 经延时合上低压母线分段断路器7DL 。`

图3、 两条电源进线，两段 110kV母线，两台主变

图4、 两条电源进线，两段 110kV母线，两台主变

②“充电”条件 a)110KV Ⅰ母、Ⅱ母均有电压； b)1DL合位，2DL 分位，5DL 合位； c) 备自投控制字投入； d) 备投压板投入。 ③“放电”条件 a)备投保护动作出口； b)有外部闭锁信号。 ④备自投启动条件 110kV母线无电压，进线一无电流，进 线二有电压。 ⑤备自投动作过程①运行条件 电源进线一运行，带两段110kV母线，电源进线 二热备用，两台主变运行或一运行一备用。

图3、 两条电源进线，两段110kV母线，两台主变

当电源进线一线路故障使1DL跳闸或误 跳 110kV母线失压且进线一无电流 延时后追跳1DL 检 进线备自投启动 延时后合上2DL。

查1DL断路器已断开，且进线二有电压

②“充电”条件： a)110KV Ⅰ母、Ⅱ母均有压； b)1DL、2DL 合位，5DL 分位； c) 备自投控制字投入； d) 备投压板投入。③“放电”条件： a)5DL 合位 b) 备投保护动作出口；c) 有外部闭锁信号。 ④备自投启动条件

110KVII母无电压，故障线路2DL无电流，110kVI母有电压(或检备用电源进线有电流)图4、 两条电源进线，两段110kV母线， 两台主变运行

⑤备自投动作过程 电源线路故障使2DL断路器跳闸或误跳 110kVII母失压且故障线路无电流 段备自投启动 110kV侧分

①运行条件

电源进线一和电源进线二皆运行，分别带两段110kV母线，110kV分段断路器热备用，两台主变运行或一运行一 备用。

延时后追跳故障侧断路器2DL 延

检查2DL断路器已断开且110kV I母有电压 时后合上分段断路器5DL。

110kV内桥接线方式

此接线方式一般考虑配

置两套备自投装置，一套为进线/高压分段备自投装置、

另一套为低压分段备自投装置。图5、 110kV内桥接线

备自投动作逻辑中

设有闭锁条件、启动条件、检查条件。当启动条件全部满足，

闭锁条件不满足时，动作出口，检查条件用于检测动作成功与否。

另外为了防止装置误动，在动作判别中设计有充电条件,只有充满电后才开放 出口逻辑。

1)满足充电条件； 2)工作母线失压(非PT断线造成); 3)检查有无其他外部条件闭锁备自投； 4)跳开与原工作电源相连接的断路器，以免备用 电源合闸于故障；

5)检查备用电源是否合格，如满足要求则合上工 作母线与备用电源相连的断路器；

6)备自投只动作一次。

1、备用侧的电压应处于正常运行范围，备用设备 应处于正常的准备状态下，备自投装置方可动作。

2、工作电源侧的电压应低于预定数值，并且持续时间大于预定时间，方可动作。

3、备自投装置只允许备投一次，动作投于永久性故障的设备上时应加速跳闸，闭锁备自投装置。

4、逻辑回路应有PT断线闭锁功能, 手动跳闸闭锁及保护闭锁功能。

5、备自投装置动作后先追跳工作电源断路 器，确认工作电源断路器断开后，备自投装 置才能投入备用电源开关。 6、整定时既保证追跳和自投的时间差合理， 可靠，又保证失压时间短。7、站内如有两套及以上备自投装置，则各

级备自投装置应相互配合。

8、在两台电源设备(互为暗备用时)同时 运行在重负荷情况下，如存在一台电源设备 故障跳闸有可能造成另一台电源设备过负荷 的情况时，可采取如下措施：①电流自投，通过电流的整定，允许变压器在一定 负荷范围内备用自投。 ②负荷联切，即通过备自投装置动作后联切一部分 负荷，同时应闭锁这些线路的重合闸。联切负荷时应 根据负荷性质来整定，逐级切除非重要用户。

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