GFWK-J型
110kV备用电源自投装置柜技术及使用说明书
江苏华瑞泰科技股份有限公司
二零一二年元月
目录
1概述 (4)
1.1110kV侧系统接线图 (4)
1.2对备用电源自动投入装置的要求 (4)
1.3装置应用 (4)
1.4装置特点 (5)
1.4.1装置特点 (5)
1.4.2μCLiunx实时操作系统软件平台 (6)
1.4.3多CPU并行处理体系结构 (6)
1.4.4多通道、多模式的高速通信功能 (6)
1.4.5装置工艺 (6)
2功能实现及具体策略 (6)
2.1装置输入输出量 (6)
2.1.1输入交流信号 (6)
2.1.2开关量输入 (8)
2.1.3开关量输出 (9)
2.2备自投判断策略 (11)
2.2.1元件间隔的状态判别 (11)
2.2.2母联（分段）开关的状态判别 (11)
2.2.3母线的状态判别 (12)
2.3备自投方式整定 (12)
2.3.1线路备投方式整定 (12)
2.3.2母联（分段）备自投方式整定 (13)
2.4 “上级切负荷闭锁备自投”功能 (13)
2. 5 切负荷功能逻辑 (14)
2. 6 “自投于故障后加速切”功能 (14)
3备投判断逻辑 (15)
3.1线路备投判断逻辑 (15)
3.2 母联备投判断逻辑 (19)
3.3 各元件状态和操作规程说明 (22)
4装置闭锁和异常判断 (23)
4.1备自投开入闭锁 (23)
4.2异常告警及恢复 (24)
5技术参数 (25)
5.1.1机柜参数 (25)
5.1.2环境参数 (25)
5.2额定电气参数 (26)
5.3技术指标 (26)
6装置输入模拟量及测量方法 (27)
6.1装置输入模拟量 (27)
6.2电气量测量计算方法 (27)
7硬件原理及配置 (29)
7.1整体布局 (29)
7.2硬件原理 (30)
7.3硬件配置 (32)
7.5系统外部显示及接口 (34)
7.6硬件特点小结 (35)
8装置显示及界面操作 (36)
8.1显示菜单及参数 (36)
8.1.1首页 (36)
8.1.2 “当前状态”菜单 (36)
8.1.3“定值设置”菜单 (37)
8.1.4定值更改及线路改字 (39)
8.1.5“事件记录”菜单 (42)
8.1.6“打印选择菜单”（召唤打印） (43)
8.1.7“时钟设置”菜单 (47)
8.1.8“整组试验”菜单 (47)
8.1.9“关于本装置”菜单 (48)
8.1.10装置动作后显示及打印 (49)
8.2装置异常信号显示（装置回路自检） (49)
8.2.1系统异常信号灯状态 (50)
8.2.2装置异常信号灯状态 (50)
9.现场安装调试、运行与维护 (50)
9.1现场安装调试 (50)
9.1.1装置通电前的检查 (50)
9.1.2通电检查和调整 (51)
9.1.3动作特性试验 (51)
9.1.4装置的试运行 (51)
9.2.1投运前应注意的事项 (51)
9.2.2正常运行中的巡视和检查 (52)
9.2.3运行人员进行旁代操作时的注意事项 (52)
9.2.4运行人员进行线路检修压板操作时的注意事项 (52)
9.2.5运行人员进行备自投功能投退压板操作时的注意事项 (53)
9.2.6电网发生事故时，应及时检查装置动作情况 (53)
9.2.7装置出现异常告警时的检查 (53)
9.2.8关于定值修改 (53)
9.2.9装置的定期试验检查 (53)
9.3重点注意事项 (54)
1 概述
1.1110kV侧系统接线图
1.2 对备用电源自动投入装置的要求
为了提高各等级变电站110kV侧的用电可靠性，故此增设110kV侧备用电源自动投入装置（以下简称“备自投装置”），主要功能是检测110kV 侧主供电源失去导致母线失压后，装置自动投入备用线路或母联开关，恢复失压母线所带负荷供电。
110kV侧备自投装置按照单套配置，考虑到目前各站的110kV侧的通用的主接线形式，本装置按照双母带旁路的主接线模型设计，110kV侧元件按照4回配置。
同时为提高110kV侧备自投装置对运行方式的适应性，并使备自投的功能整定灵活、人性化，对110kV备自投逻辑设计采用全新思路，基于“所见即所得”方式整定，详见下文。
1.3 装置应用
根据对备用电源自动投入装置的要求，装置选型为我公司生产的GFWK-J备用电源自投装置柜，该装置柜由一套FWK-J备用电源自投装置
组柜构成。
FWK-J备用电源自投装置适用于各种备用线路、备用变压器、备用母联/分断开关等自动投入系统。该装置可以严格有效地只自投动作一次，具有多重开入闭锁，并智能化的根据自投前后电源进线所带负荷量大小及热稳定情况，联切相应负荷，保证系统稳定平衡。可以灵活适应不同一次接线，避免大电源与小系统解列后对备自投正确动作的影响。
1.4 装置特点
1.4.1装置特点
1．最高的性能指标
○采样密度高：9600Hz（192点/周波）；
○采样精度高：16位A/D；
○通道路数多：72路模拟量/单套、64路开入量/单套（最大256路）；
○存储容量大：4G存储数据；
○通信先进：TCP/IP以太网通信；
○事件记录分析完善：可通过外接后台观察数据图形及进行各种分析；
○多种数据输出提取形式：以太网口连接计算机、笔记本电脑或远方调用信息等；
○可靠性高：全新工业级设计，多32位CPU，FPGA技术，模板高集成化；
2．其它特点
○标准化硬件设计：完全互换式、可插拔硬件设计，同类插件可完全互换，达到备品备件最少；电流通道插件拔出时自动将外部CT回路短接；
○标准化记录传输数据格式：记录数据传输格式符合ANSI/IEEEC37，111-1991 COMTRADE规定的暂态数据统一格式发送，方便了全网统一数据格式，进行数据的辨识；
○专业、实用组态应用软件：
从定值整定到事件数据分析，都体现了面向对象的设计思想，按照母线/线路的物理模型建立对象和相互之间的联系，更符合电力系统工作人员的思维方式；界面采用大屏触目式设计，
○人机接口全汉化触摸式显示
○专业的EB8000组态软件
○修改定值更加方便、直观
○按启动时间、原因、动作对象等条目显示事件记录，便于检索记录数据
1.4.2 μCLiunx实时操作系统软件平台
装置采用的Liunx实时操作系统正以其独特的吸引力及运行的稳定性获得业界的认同。μCLiunx实时操作系统作为其裁减体越来越多地进入到控制应用的领域。Liunx的特点包括源代码开放，高度模块化，完全内存保护，多任务多进程，并且有强大的网络功能及gcc、g++高级语言编译功能，这些使Liunx配置容易，使用方便，成熟完善。
1.4.3 多CPU并行处理体系结构
硬件配置实现了模块化，采用多CPU同时进行多任务处理，其中数据采集、计算、通信等由各个智能单元处理机完成，集中控制策略和逻辑判断由上位机完成，各模块之间采用并行总线、双端口存贮器技术进行数据交换，保证了整体系统的高速运行和实时性。
1.4.4 多通道、多模式的高速通信功能
⑴可任意扩展标准SDH 2.048M/s基带数据传输，符合G.703规约的电端口。
⑵可任意扩展2.048M/s光纤数据传输通信口。
⑶可配置多个RS-485/422/232通信接口。
⑷可配置多个10/100M-T以太网口。
1.4.5 装置工艺
产品的硬软件，机械结构一条龙均立足于自主完成，可充分保证工艺质量、工程进度和技术服务。装置结构采用整体面板、前插式结构，强弱电严格分离，有很强的抗干扰和抗电磁幅射的能力。装置采用彩显触摸液晶屏显示，具有更好的人机界面。
2 功能实现及具体策略
2.1 装置输入输出量
2.1.1 输入交流信号
模拟量输入：1ATD （最大容量：24路模拟量）
开入1—110kVⅠ母A相电压: 1MUa
开入2—110kVⅠ母B相电压: 1MUb 开入3—110kVⅠ母C相电压: 1MUc 开入4—110kVⅡ母C相电压: 2MUc 开入5—110kVⅡ母B相电压: 2MUb 开入6—110kVⅡ母C相电压: 2MUc 开入7—110kV #1线切换后A相电压: 1LUa 开入8—110kV #2线切换后A相电压: 2LUa 开入9—110kV #3线切换后A相电压: 3LUa 开入10—110kV #4线切换后A相电压: 4LUa 开入11—110kV旁路切换后A相电压: PLUa 开入12—备用
开入13—110kV#1线A相电流: 1Ia 开入14—110kV#1线B相电流: 1Ib 开入15—110kV#1线C相电流: 1Ic 开入16—110kV#2线A相电流: 2Ia 开入17—110kV#2线B相电流: 2Ib 开入18—110kV#2线C相电流: 2Ic 开入19—110kV#3线A相电流: 3Ia 开入20—110kV#3线B相电流: 3Ib 开入21—110kV#3线C相电流: 3Ic 开入22—110kV#4线A相电流: 4Ia 开入23—110kV#4线B相电流: 4Ib 开入24—110kV#4线C相电流: 4Ic 模拟量输入：2ATD （最大容量：24路模拟量）开入1—备用
开入2—备用
开入3—备用
开入4—备用
开入5—备用
开入6—备用
开入7—备用
开入8—备用
开入9—备用
开入10—备用
开入11—备用
开入12—备用
开入13—110kV旁路A相电流: PIa
开入14—110kV旁路B相电流: PIb
开入15—110kV旁路C相电流: PIc
开入16—备用
开入17—备用
开入18—备用
开入19—备用
开入20—备用
开入21—备用
开入22—备用
开入23—备用
开入24—备用
2.1.2开关量输入
开入集中板输入开关量：
开入1 —复归（复归按钮）开入2 —备自投功能投退（1FLP1）
开入3 —备用（1BY2）
开入4 —备用（1BY3）
开入5 —备用（1BY4）
开入6 —备用（1BY5）
开入7 —备用（1BY6）
开入8 —备用（1BY7）
开入9 —Ⅰ段母线检修压板信号（2FLP6）
开入10 —Ⅱ段母线检修压板信号（2FLP7）
开入11 — #1线路检修压板信号（2FLP1）
开入12 — #2线路检修压板信号（2FLP2）
开入13 — #3线路检修压板信号（2FLP3）
开入14 — #4线路检修压板信号（2FLP4）
开入15 —母联检修压板信号（2FLP5）
开入16 — #1线路旁代压板信号（3FLP1）
开入17 — #2线路旁代压板信号（3FLP2）
开入18 — #3线路旁代压板信号（3FLP3）
开入19 — #4线路旁代压板信号（3FLP4）
开入20 —备用
开入21 — #1线路HWJ合闸位置信号
开入22 — #1线路KKJ合后位置信号
开入23 — #2线路HWJ 合闸位置信号
开入24 — #2线路KKJ合后位置信号
开入25 — #3线路HWJ合闸位置信号
开入26 — #3线路KKJ合后位置信号
开入27 — #4线路HWJ合闸位置信号
开入28 — #4线路KKJ合后位置信号
开入29 —母联开关HWJ合闸位置信号
开入30 —旁路开关HWJ合闸位置信号
开入31 —旁路开关KKJ合后位置信号
开入32 —备用
开入33 —备用
开入34 —备用
开入35 —备用
开入36 —备用
开入37 —备用
开入38 —母差/失灵保护动作信号
开入39 —外部闭锁信号1
开入40 —外部闭锁信号2
2.1.3开关量输出
开入量集中板输出开关量：
开出1 — XHB 信号出口1—动作
开出2 — XHB 信号出口2—充电完成/充电未完成
开出3 — XHB 信号出口3—备自投成功
开出4 — XHB 信号出口4—备自投失败
开出5 — XHB 信号出口5—系统异常
开出6 — XHB 信号出口6—装置异常
开出7 — XHB 信号出口7—备用异常(面板指示灯和图纸标志为通信异常) 开出8 — XHB 信号出口8—备用异常
光耦开出板开出量：
开出9 —DO开出1 —1LOG输出1— 1CKZ出口1—跳110kV#1线路开关开出10 —DO开出2 —1LOG输出2— 1CKZ出口2—合110kV#1线路开关开出11 —DO开出3 —1LOG输出3— 1CKZ出口3—跳110kV#2线路开关开出12 —DO开出4 —1LOG输出4— 1CKZ出口4—合110kV#2线路开关开出13 —DO开出5 —1LOG输出5— 1CKZ出口5—跳110kV#3线路开关开出14 —DO开出6 —1LOG输出6— 1CKZ出口6—合110kV#3线路开关开出15 —DO开出7 —1LOG输出7— 1CKZ出口7—跳110kV#4线路开关开出16 —DO开出8 —1LOG输出8— 1CKZ出口8—合110kV#4线路开关开出17 —DO开出9 —1LOG输出9— 1CKZ出口9—跳母联开关
开出18 —DO开出10—1LOG输出10—1CKZ出口10—合母联开关
开出19 —DO开出11—1LOG输出11—1CKZ出口11—跳旁路开关
开出20 —DO开出12—1LOG输出12—1CKZ出口12—备用
开出21 —DO开出13—1LOG输出13—2CKZ出口1—跳10kV#1负荷线
开出22 —DO开出14—1LOG输出14—2CKZ出口2—跳10kV#2负荷线
开出23 —DO开出15—1LOG输出15—2CKZ出口3—跳10kV#3负荷线
开出24 —DO开出16—1LOG输出16—2CKZ出口4—跳10kV#4负荷线
开出25 —DO开出17—2LOG输出1— 2CKZ出口5—跳10kV#5负荷线
开出26 —DO开出18—2LOG输出2— 2CKZ出口6—跳10kV#6负荷线
开出27 —DO开出19—2LOG输出3— 2CKZ出口7—跳10kV#7负荷线开出28 —DO开出20—2LOG输出4— 2CKZ出口8—跳10kV#8负荷线开出29 —DO开出21—2LOG输出5— 2CKZ出口9—跳10kV#9负荷线开出30 —DO开出22—2LOG输出6— 2CKZ出口10—跳10kV#10负荷线开出31 —DO开出23—2LOG输出7— 2CKZ出口11—跳10kV#11负荷线开出32 —DO开出24—2LOG输出8— 2CKZ出口12—跳10kV#12负荷线开出33 —DO开出25—2LOG输出9— 2CKZ出口13—跳10kV#13负荷线开出34 —DO开出26—2LOG输出10— 2CKZ出口14—跳10kV#14负荷线开出35 —DO开出27—2LOG输出11— 2CKZ出口15—跳10kV#15负荷线开出36 —DO开出28—2LOG输出12— 2CKZ出口16—跳10kV#16负荷线开出37 —DO开出39—XHB 信号出口10—远方复归
开出38 —DO开出40—1LOG输出QJ
2.2备自投判断策略
本备自投装置，在传统备自投的基础上加以完善，使之适用范围更加广泛，功能更加强大。
从硬件配置上，按照目前110kV线路间隔的最大化考虑，接入4个110kV间隔。并且这4个，线路备自投可通过线路备自投方式整定表，灵活整定；而母联备自投则是装置内部判断，智能灵活适应，打破接入间隔固定顺序的传统模式。
从适用范围上，可适用与220kV站的110kV侧（接入主变）的母联备自投，亦可适用与110kV站的110kV侧（接入线路）线路、母联备自投。接入两段母线，可适用于双母线接线、双母线单分段接线、单母线接线、单母线单分段接线以及各方式下带旁路接线等多种主接线方式。
从适用功能上，具有多种功能，
具有智能躲过重合闸功能
具有“上级切负荷闭锁备自投”功能
具有适应主供失去后小电源弱支撑功能
具有“自投于故障后加速切”功能
具有切负荷功能逻辑。
2.2.1 元件间隔的状态判别
110kV间隔分为运行、停运和检修三种状态。特别强调，该三种状态指的是元件的状态，而非元件对应开关的状态。
◆运行：元件间隔应同时满足以下条件：
①元件对应的检修压板在退出状态；
②元件对应的开关为合位，或者元件对应的电流超过门槛值。
厂家须特别关注：当装置充电完成后，运行线路跳闸而由于小电源支撑母线电压暂没达到启动值以下，装置应记录之前的运行线路，以满足存在对应的充电方式使备自投逻辑不放电。
◆停运：元件间隔应同时满足以下条件：
①元件对应的检修压板在退出状态；
②元件对应的开关为分位且元件对应的电流小于门槛值。
◆检修：线路应满足以下条件：
①元件对应的检修压板在投入状态。
检修压板投入的元件间隔，其开入量、电气量均不参与备自投的逻辑及异常判断。2.2.2 母联（分段）开关的状态判别
110kV母联（分段）分为运行、停运和检修三种状态。
◆运行：母联（分段）应同时满足以下条件：
①元件对应的检修压板在退出状态；
②元件对应的开关为合位。
◆停运：母联（分段）应同时满足以下条件：
①元件对应的检修压板在退出状态；
②元件对应的开关为分位。
◆检修：母联（分段）应满足以下条件：
①元件对应的检修压板在投入状态；
检修压板投入的母联（分段）开关，其开入量不参与备自投的逻辑及异常判断。
2.2.3 母线的状态判别
110kV母线分为运行、停运和检修三种状态。
◆运行：运行的母线应同时满足以下条件：
①元件对应的检修压板在退出状态；
②相应母线的任一相电压＞Uyy（有压定值）。
◆停运：停运的母线应同时满足以下条件：
①元件对应的检修压板在退出状态；
②相应母线的三相电压均＜Uyy（有压定值）。
◆检修：检修的母线应满足以下条件：
①元件对应的检修压板在投入状态。
检修压板投入的母线，其电气量不参与备自投的逻辑及异常判断。
2.3备自投方式整定
2.3.1线路备投方式整定
装置应按下表实现线路自投方式的整定，每一种方式均可通过定值的方式，整定定事前方式的运行线路和备投线路，然后装置再通过元件的运行状态（主供和可备投），对号入座，自动选择相应的备自投方式经行充电。例如下表中的方式1所设定值，表示甲线和乙线为主供线路（对应的事前方式定值为1，备投方式定值为0），丙线和丁线为可备投线路（对应的事前方式定值为0，备投方式定值为1）。
表0-1 线路备自投方式整定表（此表仅适用与线路备自投的方式整定）
注：（1）对于事前方式，0表示停运或检修，1表示运行。
（2）对于备自投方式，0表示不备投，1、2表示开放备投，1先备投，备投不成功再备投2；
（3）对于备自投方式，当备投元件多于1个时，若其中一个检修，装置仍应充电。
（4）某行全填“0”时该行不起作用。
（5）当不需使用线路备自投逻辑时，表中所有整定值全填“0”。
（6）此表不适用于母联备自投方式，母联备自投方式无需整定，由装置自行判别。
装置如不满足以下任一原则，则整定应判失败。
2.3.2母联（分段）备自投方式整定
母联备自投方式无需整定，根据现场实际运行工况，由装置自行判别，在无母线或母联检修的情况下，只要有大于两条线路在运行状态且母联开关在分位，即可满足母联备自投运行方式条件。
2.4 “上级切负荷闭锁备自投”功能
110kV备自投装置应能在上一级执行站采取切负荷措施后，避免备自投装置动作合上备用线路，造成上级安稳切负荷减载目的失败，特闭锁自投功能。为此，装置应设置“上级切负荷闭锁备自投”控制字定值供整定。当该定值整定为0时，只需前述的启动条件满足，装置即可启动；当该定值整定为1时，备自投还需至少满足以下任一条件时，装置方可启动：
①装置检测到主供单元的开关位置与KKJ合后位置信号不对应；
②任一非检修母线电压满足重合闸波形。波形判别条件如下：
母线电压应满足“有压→无压→有压”的过程，即母线三相电压均低于无压值超过20ms后，在装置启动延时Tq内，满足任一母线的任一相电压高于0.5Un超过40ms。
③至少40ms内满足任一非检修母线的负序电压大于“故障下母线负序电压门槛值
U2”（TV断线的母线不得参与判别）。
④至少40ms内满足任一非检修母线的零序电压大于“故障下母线零序电压门槛值
3U0”（TV断线的母线不得参与判别）。
注；该功能判别条件满足后的时效性可按如下考虑：
（1）“上级切负荷闭锁备自投”功能的判别条件满足后如非因小电源造成电压支撑，则所有条件不满足后的10s内装置满足“无流无压”条件时应启动，但10s后装置应重新对该功能条件进行判别；
（2）“上级切负荷闭锁备自投”功能的判别条件满足后如因小电源造成电压支撑，则装置满足“无流无压”条件时应启动。
2. 5 切负荷功能逻辑
为确保备自投成功率，以及防止备自投动作后导致备投元件过载，在备投元件合闸前应切除相关的小电源和负荷单元。
切负荷单元按16回考虑。由于10kV线路太多，简化起见，不采集切负荷单元的电压和电流。各切负荷单元的投退控制字整定范围为0和1，0表示不切，1表示切。运行过程中，若预见到备投线路可能出现过载或者存在小电源线路，则可事前通过投退压板开放切除相关切负荷单元。
2. 6 “自投于故障后加速切”功能
110kV母线一般不配置母差保护，当110kV母线发生故障时，为避免备投线路自投于故障点，造成事故扩大，110kV侧备自投须配备“自投于故障后加速切”功能。该功能要求如下：
备自投动作后，当发出合备投元件命令后，若在判备投成功等待延时Th（可整定）时间内同时满足以下条件，则装置应启动“自投于故障后加速切”功能，一直满足条件达到自投于故障后加速切延时Thjs（可整定）时间后发出备投元件的跳闸开出信号，并报备自投失败：
①“自投于故障后加速切”控制字为1；
②任一备投元件任一相电流≥Ihjs（可整定）；
注：对于母联备自投方式，取备投侧线路（主变）的电流进行判别。
③满足以下任一母线复合电压开放条件：
a.非发生TV断线异常的任一非检修母线任一相电压低于Uyy（元件判有压定
值）；
b.非发生TV断线异常的任一非检修母线零序电压大于固化定值3U0hjs；
c.非发生TV断线异常的任一非检修母线负序电压大于固化定值U2hjs。
3 备投判断逻辑
3.1 线路备投判断逻辑
⑴充电条件
装置检测到以下条件均满足时，经过Tc（充电延时时间定值）延时后，进入线路备自投充电状态：
“备自投功能压板”在投入状态；
母联开关在合位或母联检修压板投入；
当母联检修压板投入时任一段母线任一相电压＞U yy（有压定值），或母联检修压板退出时两段母线均满足任一相电压＞U
（有压定值）；
yy
参与备投的4个单元，与其中一行事前方式状态完全对应，且该方式整定的备投元件中至少一个需同时满足以下条件：
①开关HWJ为分位；
②对应检修压板在退出状态；
③对应的KKJ合后开入为0。
⑵放电条件
备投线路中任一线路开关为合位经过防抖时间后立刻放电
手跳任一未检修的开关(非启动状态下) 经过防抖时间后立刻放电
两段母线均无压（延时5s）
两段母线均检修经过防抖时间后立刻放电
收到母差、失灵以及外部闭锁信号1时，在经过防抖确认时间后马上放电，并需手动复归
收到外部闭锁信号2时，在经过防抖确认时间后马上放电，5s后自动复归
在投入某间隔的旁代压板时，旁路间隔的KKJ合后位置信号由1→0应放电，而被旁代单元间隔的KKJ合后位置信号由1→0不应放电；在没有任何旁代压板投入时，旁路间隔的KKJ合后位置信号由1→0不应放电
备自投动作后须放电，并需手动复归
备自投功能压板退出，经过防抖时间后立刻放电
⑶装置启动
所有主供线路电流＜I ty
所有运行母线电压＜Uwy
无上级安稳切负荷闭锁标志（详细条件参阅2.4章节）
满足上述条件，且延时时间大于等于Tq时，装置启动，同时跳开所有主供线路开关；若在T T延时时间内，确认所有主供线路开关均在分位，进入步骤⑷；若在T T延时时间内，任一主供线路开关在合位，装置返回，发备自投失败信号。
注：I ty－检线路无流定值U wy－判元件无压定值Tq－启动延时时间定值T T－110kV开关跳闸等待延时（动态时间）
⑷联切110kV负荷
所有主供开关在分位
有备投线路具备备投条件
满足上述条件后，切除负荷线定值中控制字为1的所有负荷线。同时延时Tt时间，进入下一步；如果定值中无可切负荷，则直接进去下一步，不需要延时等待。
⑸合优先级为1的备投开关
优先级为1的备投线路具备备投条件
满足上述条件，合优先级为1的备投开关。
⑹判备投结果
失压母线电压≥Uyy
在延时时间T h内满足上述条件，发备自投成功信号；
在延时时间T h内不满足上述条件，且满足“自投于故障后加速”功能条件，
则跳开所有已经合闸的优先级为1开关，若不满足“自投于故障后加速”功能条件，则判断有无优先级为2的备投线路，若有，则进入步骤⑺，若无优先级为2的备投开关，则发备自投失败信号。
注：Uyy－元件有压定值T h－备自投合开关等待延时（动态时间）
⑺合优先级n=2的备投开关
优先级为2的备投线路具备备投条件
满足上述条件，合优先级为2的备投开关。
注：Uyy－元件有压定值
⑻判断备自投结果
失压母线电压≥Uyy
在延时时间T h内满足上述条件，发备自投成功信号；
在延时时间T h内不满足上述条件，且满足“自投于故障后加速”功能条件，则跳开所有已经合闸的优先级为2开关，若不满足“自投于故障后加速”功能条件，则发备自投失败信号。（“自投于故障后加速”功能条件，请参阅2.6章节）
注：Uyy－元件有压定值T h－备自投合开关等待延时（动态时间）
图 1 110kV站线路备自投功能动作逻辑示意图
3.2 母联备投判断逻辑
⑴充电条件
备自投功能压板投入
MDL分位且不检修
两段母线均满足任一相电压＞U yy（有压定值）
至少有两个线路（主变）单元间隔在运行状态
满足上述条件，且延时时间大于等于Tc，充电完成，开放备自投功能，发充电完成信号。
注：Uyy－元件有压定值Tc－充电延时时间定值
⑵放电条件
MDL检修或合位，经过防抖时间后立刻放电
任一段母线检修，经过防抖时间后立刻放电
手跳任一未检修的开关(非启动状态下) 经过防抖时间后立刻放电
两段母线均无压（延时5s）
收到母差、失灵以及外部闭锁信号1时，在经过防抖确认时间后马上放电，并需手动复归
收到外部闭锁信号2时，在经过防抖确认时间后马上放电，5s后自动复归
在投入某间隔的旁代压板时，旁路间隔的KKJ合后位置信号由1→0应放电，而被旁代单元间隔的KKJ合后位置信号由1→0不应放电；在没有任何旁代压板投入时，旁路间隔的KKJ合后位置信号由1→0不应放电
备自投动作后须放电，并需手动复归
备自投功能压板退出，经过防抖时间后立刻放电
注：Uyy－判元件有压定值Uwy－判元件无压定值
⑶装置启动
任一主供线路电流＜Ity，且其单相切换后电压＜Uwy
任一母线三相电压＜Uwy
另一母线任一相电压≥Uyy
无上级安稳切负荷闭锁标志（详细条件参阅2.4章节）
满足上述条件，且延时时间大于等于Tq时，装置启动。
注：Ity－元件无流定值Uwy－元件电压定值Tq－启动延时时间定值⑷跳开所有无流主供线路开关
有主供线路电流＜Ity，且其单相切换后电压＜Uwy
任一母线三相电压＜Uwy
另一母线任一相电压≥Uyy
满足上述条件后，（与启动同时）跳开无流无压的主供线路开关。
备用电源自动投入装置设计及应用的注意事项 备用电源自动投入装置设计及应用的注重事项 摘要：备用电源自动投入（以下简称备自投）装置在电网中的使用，是保证电网安全、稳定、可靠运行的有力技术手段。备自投装置的逻辑是否完善和接线是否正确，直接影响着备自投装置动作的可靠性。本文从备自投的基本原则展开来讨论备自投装置的一些注重事项，希望能对装置的设计和应用起到必定的指引作用。 要害字：备自投；应用；设计 电力系统很多重要场合对供电可靠性要求很高，采纳备用电源自动投入装置是提高供电可靠性的重要方法之一。所谓备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投入工作的装置。 1.基本备自投方式： 1)变压器备自投 2)分段断路器备自投 3)桥断路器备自投 4)进线断路器备自投 对更复杂的备自投方式，都可以看成是上述典型方式的组合。 2.备自投的逻辑分析 备自投逻辑尽管很复杂，但仍有规律可循。一般说来，备自投的逻辑分为以下4个逻辑进程： 1）备自投充电。当工作电源运行在正常供电状态、备用电源工作在热备用状态(明备用)，或两者均在正常供电状态(暗备用)时，备自投装置按照所采集的电压、电流及开关位置暗号来判定一次设备是否处于这一状态，经过10s～15s延时后，完成充电过程。 2）备自投放电。当备自投退出运行；工作断路器由人为操作跳开；备用断路器不在备用状态；断路器拒跳、拒合；备用对象故障等不认可备自投动作的情况下，将备自投放电，使其行为终止。 3）备自投充电后，满足其启动条件，经或不经延时执行其跳闸逻辑(可能断路器已跳开)，跳闸对象可能有多个。 4）备自投执行完跳闸逻辑后，满足其合闸条件，经或不经延时执行其合闸逻辑，合闸对象也可能有多个。 3.备自投的设计和应用的事项 1）母线有电压、无电压的判定 母线有电压：指接入的三个相(线)电压至少有一个大于检有电压定值，三个有电压条件相或可以防止TV一相或两相断线时备自投误动。 母线无电压：指接入的三个相(线)电压均小于检无电压定值，即用逻辑与门来判定母线无电压，可以幸免工作电源TV一相或两相断线时备自投的误动。 2）当工作母线上的电压低于检无电压定值，并且持续时间大于给按时间定值时，备自投装置方可起动。 备自投延时是为了躲母线电压短暂下降，故备自投延时应大于最长的外部故障切除时间。因母线的进线断路器跳开而引起的母线失压，且进线无重合闸功能时，可不经过延时直接跳开断路器，以加速合备用电源。如主变差动庇护或本体庇护动作全跳主变时，可加速低压侧分段备自投和变压器备自投动作。备自投的时间定值应与相关的庇护及重合闸的时间定值相配合。 3）备用电源的电压应工作于正常范围，或备用设备应处于正常的预备状态，备自投装
WGB-57微机备用电源自投装臵 1 装臵简介 WGB-57系列微机备用电源自投装臵(以下简称装臵)是功能完善、先进的微机型备用电源自投装臵，主要用于35kV及以下电压等级的进线开关和内桥开关的自投。 1.1保护功能配臵： 1.2 产品主要特点 a. 本产品为微机保护装臵，其元器件采用工业品，稳定性、可靠性高，可以在高压开关柜等恶劣的环境中工作；宽范围使用环境温度-25℃～+55℃。 b. 抗干扰性能强，产品硬件设计中采用了多种隔离、屏蔽措施，软件设计采用数字滤波技术和良好的保护算法及其它抗干扰措施，使得产品抗干扰性能大大提高； c. 硬件、软件设计标准化、模块化，便于现场维护； d. 产品的人机接口功能强大，符合人机工程设计要求，菜单化设计，全中文显示，操作、调试方便，一般运行人员参考本说明书就能熟练操作； e. 可独立整定10套保护定值，定值区切换安全方便； e. 可保存最近发生的20个故障报告，掉电保持，便于事故分析； f. 工业级RS-485总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信； g. 产品通过通讯上传故障信息、实时状态量、实时模拟量、并可进行实时校时、定值调用和修改、定值区切换等操作。
2 技术参数 2.1 产品额定数据 a.额定辅助电压：直流或交流：220V或110V（交直流通用）； b.额定交流数据：交流电流： 5A； 交流电压: 100/3V，100V； 额定频率：50Hz； c.热稳定性： 交流电流回路：长期运行 2In； 10s 10In； 1s 40In； 交流电压回路：长期运行 1.2Un； 10s 1.4Un； d.动稳定性：半周波： 100In。 2.2功率消耗（额定状态下） a.辅助电压回路：正常工作时不大于10W，动作时不大于15W； b.交流电流回路：In=5A时，每相不大于1VA； In=1A时，每相不大于0.5VA； c.交流电压回路：每相不大于0.5VA 2.3 环境条件 a. 环境温度： 工作： -25℃～+55℃。 储存： -25℃～+70℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，产品不出现不可逆转的变化，温度恢复后，产品应能正常工作。 b. 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为 25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时，平均最大湿度不超过50％。 c.大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km以下）。 2.4 抗干扰性能 a. 产品能承受GB/T 14598.14-1998第4章规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验； b. 产品能承受GB/T 14598.9-2002第4章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验； c. 产品能承受GB/T 14598.10-2007第4章规定的严酷等级为A级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；
备用电源自投方案 摘要：电源自动投切装置在电力系统中的应用非常广泛，如压变电源自动投切、备用电源自动投切等，该文就压变电源自动投切、站用电源自动投切提出几种方案，进行分析、比较，并从安全性、可靠性、维护性的角度提出一些建议。 关键词：自动投切装置备用电源压变电源站用电源 电力系统备用电源自动投切装置是为提高电网的安全、可靠运行所采取的一种重要措施。压变可提供控制、保护、测量、信号等回路的电源；站用电可提供控制、测量、变电站站内照明、检修、动力，以及通过整流装置，提供直流系统电源和蓄电池充电电源等。由此可见，保持压变及站用电电源的不间断显得尤为重要。 现将几种压变电源、站用电源的自动投切方案，从运行角度对其原理进行分析比较。 1 压变电源自动投切 压变电源自动投切方案大致有以下几种。 1.1 电磁型自动投切装置 1.1.1有优先级别的两电源单向自动投切 如图1所示，1YH有电时，1ZJ线圈得电，101、103处两对1ZJ 常开接点闭合，105、107处两对常闭接点打开，控制信号等电源由
1YH提供。1YH失电时，1ZJ线圈失电，101、103处两对1ZJ常开接点打开，105、107处两对常闭接点闭合。2YH有电时，控制信号等电源由2YH提供。此时，若1YH恢复有电，1ZJ线圈得电，同上原理，控制信号等电源仍改由1YH提供。 此方案的特点是两电源单向自动投切，有电源优先级别之分。 1.1.2无优先级别的两电源双向自动投切
如图2所示，1YH有电时，1ZJ线圈得电，A1、A2处两对1ZJ 常开接点闭合，2ZJ线圈回路中1ZJ常闭接点打开，控制、信号回路电源由1YH提供。1YH失电时，1ZJ线圈失电，A1、A2处两对1ZJ 常开接点打开，2ZJ线圈回路中1ZJ常闭接点闭合，此时若2YH有电，2ZJ线圈得电，A3、A4处两对2ZJ常开接点闭合，1ZJ线圈回路中2ZJ常闭接点打开，控制、信号回路电源由2YH提供。 同样的原理，当2YH失电时，若此时1YH有电，控制、信号电源则通过自动投切装置改由1YH提供。 此方案的特点是两电源双向自动投切，互为备用，无优先级别之分。 1.2 微机型自动投切装置
备用电源自动投 入装置 本章要点 1.备用电源自动投入装置的作用。 2.对备用电源自动投入装置的要求。 3.备用电源自动投入装置的原理接线图及动作行为分析。 第一节备用电源自动投入装置的作用 电力系统许多重要场合对供电可靠性要求很高，采用备用电源自动投入装置是提高供电可靠性的重要方法。所谓备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投入工作的装置，简称AAT装置。 图2-1所示为电力系统使用AAT装置的几种典型一次接线图。 图2-1 (a)所示为备用变压器自动投入的典型一次接线图。图中T1为工作变压器，T0为备用变压器。正常情况下1QF、2QF闭合，T1投入运行，3QF、4QF 断开，T0不投入运行，工作母线由T1供电；当工作变压器T1发生故障时，T1的继电保护动作，使1QF、2QF断开，然后AAT装置动作将3QF、4QF迅速闭合，使工作母线上的用户由备用变压器T0重新恢复供电。 又如图2-1（f)所示的接线，正常情况下变电所的I段和II段母线分别由线路L-1和L-2供电，分段断路器3QF断开。当线路L-l发生故障时，线路L-1的继电保护动作将断路器4QF, 2QF断开，然后AAT装置动作将分段断路器3QF迅速闭合，使接在I段母线上的用户由线路L-2重新恢复供电。
比较图2-1中各种使用AAT装置的典型一次接线图可知，其备用电源的备用方式有所不同，其中第一种备用方式是装设正常情况下断开着的备用电源（用备用变压器或备用线），如图2-1 (a)、（b)、（c）、(d)所示，称明备用方式。其特点是备用可靠性高，广泛用于发电厂厂用电和变电所所用电。为提高备用电源的利用率，一个备用电源可同时作为两段或几段工作电源的备用。另外一种备用方式是不装设正常情况下断开着的备用电源，而是在正常情况下工作的分段母线间，靠分段断路器取得相互备用，如图2-1（e）、（f）所示，称暗备用方式。在暗备用方式中，每个工作电源的容量应根据两个分段母线的总负荷来考虑，否则在AAT动作后，要减去相应负荷。 从图2-1所示接线的工作情况可以看出，采用AAT装置后有以下优点： (1)提高用户供电可靠性。 (2)简化继电保护。采用AAT装置后，环形供电网可以开环运行，见图2-1 (f)，变压器可以解列运行，见图2-1(e)，继电保护的方向性等问题可不考虑。 (3)限制短路电流，提高母线残余电压。在受端变电所，如果采用变压器解列运行或环网开环运行，显然出线故障时短路电流要减小，供电母线残余电压相应提高一些。这对保护电气设备、提高系统稳定性有很大意义。 由于AAT装置在提高供电可靠性方面作用显著，装置本身接线简单、可靠性高、造价低，所以在发电厂、变电所及工矿企业中得到了广泛的应用。 第二节对备用电源自动投入装置的基本要求 在发电厂和变电所，装设在不同场合下AAT装置的接线可以有各种不同的接线方案，但对其接线的基本要求却相同，分述如下： 1．明备用接线特征：接线图中一定可以找到专用的备用电源或备用设备（例备用变压器）或备用线路，而且这里的备用电源或备用设备（例备用变压器）正常时一定与所连接负荷的母线是断开的。 暗备用接线的特征：接线图中找不到专用的备用电源或备用设备（例备用变压器）或备用线路，但至少有两段负荷母线，且负荷母线之间一定有正常时断开的分段断路器。 2．基本要求 对AAT的基本要求是针对装置在工程应用时应该满足的要求，每一个要求应该对应一个实际问题，包括： (1)应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源或备用设备； (2)工作母线电压不论因任何原因消失，AAT装置均应动作； ( 3) AAT装置应保证只动作一次； (4)发电厂厂用备用电源自投入装置，应同时满足几个工作电源的备用要求； (5)发电厂厂用备用电源自投入装置应满足切换方式的要求； (6)应校验备用电源和备用设备自动投入时过负荷的情况，以及电动机自起动的情况，必要时，应有AAT动作于自动减负荷； (7)当AAT装置动作时，如果备用电源或备用设备投于故障，应使继电保护加速动作。 学习时可以将以上基本要求分为两类： 3．起动条件 工作母线或设备上电压不论因任何原因消失，AAT装置均应起动。以图2-1（c）为例，工作母线I段或II段失去电压的原因如下：工作变压器T1或T2发生故障；I段或II段母线发生短路故障；I段或II段母线上的出线发生短路故障
微机备自投装置的基本原理及应用 本文介绍了微机线路备自投保护装置特性和应用中的供电方式，阐述其应用于母联备自投工作和线路备自投的工作原理及备自投保护装置运行条件及动作条件。 备自投保护供电方式技术条件 1.引言 随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高，人们对电力的需求和依赖程度也在倍增，对电能质量的要求也更加严格，供配电在各个领域也不断向自动化、无人值守、远程控制、不间断供电的目标迈进。有些电力用户尤其对不间断供电的要求显得更加突出。我国的电力供应主要还是依靠国家电网供电，电力缺口也在不断增大，尤其在用电高峰期缺电现象严重，为此很多大型企业便自建电厂或配备发电机，因此各种电源的相互切换，保证电源的不间断供电和供电的高可靠性成了现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。在GB50062 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中的第十一章也明确规定了备用电源和备用设备的自动投入的具体要求。 微机线路备自投保护装置使系统自动装置与继电保护装置相结合，是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施，它在现代供电系统中得到了广泛的应用。在此只对微机线路备自投保护装置在电力系统中两种备自投方式和基本原理进行探讨。
微机线路备自投保护装置（以下简称备自投）核心部分采用高性能单片机，包括CPU模块、继电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成，具有抗干扰性强、稳定可靠、使用方便等优点。其液晶数显屏和备自投面板上所带的按键使得操作简单方便，也可通过RS485通讯接口实现远程控制。装置采用交流不间断采样方式采集到信号后实时进行傅立叶法计算，能精确判断电源状态，并实施延时切换电源。备自投具有在线运行状态监视功能，可观察各输入电气量、开关量、定值等信息，其有可靠的软硬件看门狗功能和事件记录功能。 产品在不同的电压等级如110kV、10kV、0.4kV系统的供配电回路中使用时需要设定不同的电气参数，在订货时必须注明。在选择备自投功能时则一定不可以投入低电压保护，以免冲突引起拒动或误动。 变配电站备自投有两种基本的供电方式。第一种如图1所示母联分段供电方式，母联开关断开，两个工作电源分别供电，两个电源互为备用，此方式称为母联备自投方式。第二种如图2所示双进线向单母线供电方式，即由一个工作电源供电，另一个电源为备用，此方式称为线路备自投方式。
MFC2031-1型 微机备用电源自投装置 - 1 -说明书 南京东大金智电气自动化有限公司 二00五年三月
目录 1.装置简介 (3) 2.主要技术参数 (3) 3.装置软硬件 (4) 4.备自投逻辑功能 (6) 5.辅助功能 (7) 6.定值参数整定及说明 (9) 7.背板端子说明 (10) 8.使用说明 (13) 9.运行使用说明 (16) 10.设计说明 (17) 本说明书不作为设计依据，本公司保留对产品更改的权利，实际以出厂图纸为准。 版本所有，请勿翻印、复印 版权：2 . 2 印刷：2006年3月
MFC2031-1型微机备自投装置说明书 - 3 - MFC2031-1型微机备用电源自投装置 说明书 1. 装置简介 MFC2031系列微机备用电源自投装置是在MFC2000系列微机厂用电快速切换装置的基础上研制而成的，在硬件和软件上，采用了MFC2000快切装置的成熟技术，结合备自投装置本身的技术要求，进行了相应的调整补充。 装置采用INTEL16位单片机，中文液晶显示菜单，性能优越，用户界面友好。装置具有完善的软硬件抗干扰措施，并具备485及RS232通信接口。 MFC2031-1型微机厂用低压备自投装置适用于发电厂低压厂用系统1个备用段（或备用进线）备1个工作段的场合，也可用于其它1备1场合。 2. 主要技术参数 2.1装置直流电源 a ． 额定电压 DC220V 或110V b ． 允许偏差 -20~+15% c ． 纹波系数 不大于5% 2.2额定参数 a ． 交流电压：100V 或57.7V b ． 频率：50Hz 2.3功率消耗 a ． 交流电压回路：当电压为额定值时，每相不大于1V A b ． 直流电源回路：当工作正常时，不大于30W 当自投动作时，不大于50W 2.4输出接点容量 a ． 跳合闸接点容量：DC220V ，5A （接通） b ． 信号接点容量：DC220V ，50W 2.5电压测量准确度 a ． 刻度误差：不大于±1% b ． 温度变差：在工作环境温度下，不大于±1% c ． 综合误差：不大于±2% 2.6工作大气条件 a ． 环境温度：-10~+50℃ b ． 相对湿度：5~95% c ． 大气压力：86~106Kpa
备用电源自动投入装置 （一）备用电源自动投入装置的作用与类型 在要求供电可靠性较高的变配电所中，通常设有两路及以上的电源进线。如果装设备用电源自动投入装置（APD），则当工作电源线路突然断电时，在APD作用下，自动将工作电源断开，将备用电源投入运行，从而大大提高供电可靠性，保证对用户的不间断供电。工作电源与备用电源的接线方式可分为两大类：明备用接线方式和暗备用接线方式。 明备用方式是指在正常工作时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时才投入工作，如图a所示。 暗备用方式是指在正常时，两电源都投入工作，互为备用，如图b所示。 在图a中，APD装设在备用电源进线断路器QF2上。在正常情况下，断路器QF1闭合，QF2断开，负荷由工作电源供电。当工作电源故障时，APD动作，将QF1断开，切除故障电源，然后将QF2
闭合，使备用电源投入工作，恢复供电。 暗备用方式：在图b中，APD装设在母联断路器上QF3。在正常情况下，断路器QF1,QF2闭合，母联断路器QF3断开，两个电源分别向两段母线供电。若电源A(B)发生故障，APD动作，将QF1(QF2)断开，随即将母联断路器QF3闭合，此时全部负荷均由B(A)电源供电。 明备用方式：APD装设在QF2处，电源A为工作电源，电源B 为备用电源，正常运行QF1,QF3闭合，QF2断开，当工作电源发生故障，APD动作，将QF1断开，随即QF2闭合，此时全部负荷均由备用电源供电。
（二）对备用电源自动投入装置的基本要求 1）不论什么原因失去工作电源，APD都能迅速起动并投入备用电源；2）必须在工作电源确已断开、而备用电源电压也正常时，才允许投入备用电源； 3）APD应只动作一次，以免将备用电源重复投入永久性故障回路中；4）当电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。 5)工作电源正常停电操作时，APD不应投入。 （三）备用电源自动投入装置的原理 →触点QF13-4断开→KT断电、触点延时断开→触点QF11-2闭合(延时触点还未打开)→KO通电动作→YC通电→QF2合闸→备用电源投入、供电恢复。 若备用电源合于故障回路上，则保护动作、使其立即跳闸后，触点QF21-2闭合，但KT触点延时后已经断开，保证QF2不会重新合闸。
第一章备用电源自动投入装置问答题 1、BZT装置在什么情况下动作？ 答：当备用电源有电压时，在以下几种情况下动作：1)工作电源失去电压；2)工作变压器或线路发生故障，继电保护动作将断路器跳开；3)工作电源断路器由于操作回路或保护回路出现故障以及误碰而跳闸；4)工作母线电压互感器的一次或二次熔断器全部熔断引起的误动作。 2、为什么备用电源自动投入装置的起动回路需要串接反映备用电源有电压的电压继电器接点？ 答：这是为了防止在BZT装置动作时，将无电压的备用电源投入，用以保证BZT装置的动作有实际意义。 3、变电站一般有哪些BZT装置？ 答：一般有备用母线或母线分段断路器的BZT装置，备用变压器的BZT装置及备用线路的BZT装置。 4、停用接有BZT装置低电压起动元件的电压互感器时，应注意什么？ 答：应先将BZT装置退出运行，然后停低电压起动回路的电压互感器，以防BZT装置误动。 5、对备用电源自动投入的基本要求是什么？ 答：工作电源因任何原因消失时，BZT装置都应起动；工作电源先切，备用电源后投；BZT只动作一次；BZT动作要快；工作母线YH熔断器熔断时BZT不误动；正常停电操作或备用电源无电时，BZT不应动作。 6、试拟定图示3DL的备用电源自动投入原理接线。 7、图为变压器的备用电源自动投入装置接线图。试求保证备用变压器一次合闸的闭锁中间继电器BSJ，检查被投入母线无电压继电器、检查备用母线有电压继电器和时间继电器的整定值。备用变压器断路器3的合闸时间为0.3秒,断路器4的合闸时间为0.25秒，变压器B1和B2的过电流保护装置动作时间为1秒,当6Kv出线电抗器后短路时备用的6Kv母线上残压为4.2Kv。
备用电源自投装置设计、应用的若干问题 作者：佚名文章来源：不详点击数：857 更新时间：2006-5-18 备用电源自投装置设计、应用的若干问题 郑曲直，程颖 (昆明供电局，云南昆明650011) Asummarization on design and application of backup power switchover unit ZHENGQu－zhi，CHENGYing (Kunming Power Supply Bereau in Yunnan Pronvince，Kunming 650011，China) Abstract：This paper studies severalproblems on design and application of backup power switchover unit，gives some principles ofthe designandthe application ofbackup power switchover unit，such as design ofstart conditions，using oftransmissionline and main bus voltage，designof blocking logic，questionsof matching between multi－levelbackup powerswitchoverunits and matching between backup power switchoverunitand auto－reclosing unit and some other special problems．This paper also analyzes the realizability of adaptive backup power switchover unit，indicatesthatthe microprocessor－based backup power switchover unitshould be ableto automatically select properactuating logic according tothe operating manners of powersystem． Key words：backup power switchover unit；design；adaptive 摘要：针对电力系统中备用电源自投装置在设计、应用中的若干问题进行总结，提出备自投方案设计和应用中备用电源自投的启动条件设计、线路和母线电压的取用、备自投闭锁逻辑的设计、多级备自投间和备自投与重合闸间的配合以及一些特殊情况的处理原则，对自适应备自投功能的实现逻辑进行了分析，提出微机备用电源自投装置应能根据系统运行方式变化自动选择适当的动作逻辑。 关键词：备用电源自投；设计；自适应 1 概述 备用电源自投装置(备自投)是电力系统中为了提高供电可靠性而装设的自 动装置，对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保证连续供电有重要作用。备自投装置是当工作电源因故障或其他原因消失后，迅速地将备用电源或其他正常工作电源投入工作，并断开工作电源的自动装置。文献［1］对备自投装置的装设、动作逻辑等都提出了明确的要求。 随着计算机技术的发展，以单片机或可编程逻辑元件构成的微机型备自投得到大量应用，其设计和运行上的灵活性为备自投装置的应用提供了新的思路。笔者近年在工作中遇到很多由于对备自投原理认识不深或限于对常规式备自投的
备用电源自投方案摘要：电源自动投切装置在电力系统中的应用非常广泛，如压变电源 自动投切、备用电源自动投切等，该文就压变电源自动投切、站用电源自动投切提出几种方案，进行分析、比较，并从安全性、可靠性、维护性的角度提出一些建议。 关键词：自动投切装置备用电源压变电源站用电源 电力系统备用电源自动投切装置是为提高电网的安全、可靠运行所采 取的一种重要措施。压变可提供控制、保护、测量、信号等回路的电 源；站用电可提供控制、测量、变电站站内照明、检修、动力，以及 通过整流装置，提供直流系统电源和蓄电池充电电源等。由此可见，保持压变及站用电电源的不间断显得尤为重要。 现将几种压变电源、站用电源的自动投切方案，从运行角度对其原理进行分析比较。 1 压变电源自动投切 压变电源自动投切方案大致有以下几种。 电磁型自动投切装置 有优先级别的两电源单向自动投切 如图1所示，1YH有电时，1ZJ线圈得电，101、103处两对1ZJ 常开接点闭合，105、107 处两对常闭接点打开，控制信号等电源由
1YH 提供。1YH 失电时，1ZJ 线圈失电，101、103处两对1ZJ 常开接 点打开，105、107处两对常闭接点闭合。2YH 有电时，控制信号等电 源由2YH 提供。此时，若1YH 恢复有电，1ZJ 线圈得电，同上原理， 控制信号等电源仍改由1YH 提供。 此方案的特点是两电源单向自动投切，有电源优先级别之分 无优先级别的两电源双向自动投切 HP!幷E 二生財审 电心I B 】 有优光議别的两电源单向自动投切原理图
4 MEV 电压亘翦許 二曲圍為 申氾灾珏日 tEWCEfi 至氏*1佑斗国托 戏；；无优先级刑的两电源収佝自动役切原婪图 如图2所示，1YH有电时，1ZJ线圈得电，A1、A2处两对1ZJ常开接点闭合，2ZJ线圈回路中1ZJ常闭接点打开，控制、信号回路电源由1YH提供。1YH失电时，1ZJ线圈失电，A1、A2处两对1ZJ常开接点打开，2ZJ线圈回路中1ZJ常闭接点闭合，此时若2YH有电，2ZJ 线圈得电，A3 A4处两对2ZJ常开接点闭合，1ZJ线圈回路中2ZJ常闭接点打开，控制、信号回路电源由2YH提供。 同样的原理，当2YH失电时，若此时1YH有电，控制、信号电源则通过自动投切装置改由1YH提供。 此方案的特点是两电源双向自动投切，互为备用，无优先级别之 微机型自动投切装置
新型智能备用电源自投装置 任祖怡,窦乘国,许华乔 (国电自动化研究院,江苏省南京市210003) 摘要:备用电源自投装置作为提高供电可靠性的一种有效手段,在变电站中得到广泛应用。文中分 析了备用电源自投在实际应用中存在的问题,提出了一种新型的智能备用电源自投装置。装置引入了“逻辑库”的设计思想,内部集成了大量的逻辑模块与时间继电器模块,可根据实际应用进行灵活组态。装置根据组态的不同而自动配置定值,可同时投入多种备自投方式,并自动识别系统运行方式,选择相应的备自投方案。关键词:备用电源自投;逻辑库;组态中图分类号:TM762.1 收稿日期:2002-12-04。 0 引言 随着社会经济的发展,城乡电网规模不断扩大,电网结构日趋复杂,这对保证变电站供电可靠性提出了越来越高的要求。影响供电可靠性的因素很多,如变电站所处的地理位置、气候环境,站内一次、二次设备的可靠性,变电站的运行管理,合理的电网结构与完善的电网调度系统,以及完善的备用电源自投方案等。其中备用电源自投(以下简称备自投)是提高供电可靠性的一种有效手段。 本文分析了备自投在实际应用中存在的问题以及解决办法,提出了一种新型的智能备自投装置,并介绍了其工作原理与基本功能。 1 备自投的几个特殊问题 对于备自投装置在实际应用中常见的几个问题,如对电压互感器断线的处理,联切电容器,合闸前或合闸后联切负荷,加速备自投,以及接点启动备自投等,本文不再细述,只对以下几个特殊问题进行讨论。 1.1 复杂接线与复杂方式 降压变电站的典型接线是2条进线、2台主变分裂运行或一运行一备用,但变电站接线种类繁多。比如:有3台或更多主变,高压进线可能有3条或更多;高压侧双母接线;高压侧扩大内桥接线;低压侧分段开关兼做旁路开关等。复杂的接线带来了多种复杂的备自投方式,这就要求备自投装置能自动识别系统运行方式,自动选择相应的备自投方案。 1.2 同期问题 有的备用对象(母线)和其他电源具有联络线。若联络线连接的是小电源,则当工作电源失去后,母线电压将有一个下降的过程;若连接的是大电源,则母线电压不一定会下降。对于这两种情况,一般的备自投方案是在隔离故障电源的同时联切联络线,然后再合闸(方案1),其缺点是可能导致损失一部分负荷,且不利于系统稳定。对于前一种情况,还有一种方案是采用高段电压定值启动备自投跳闸,低段电压定值(检无压)启动备自投合闸(方案2),其缺点是由于无法可靠估计电压的下降速度,所以可能导致较长时间的停电。 因此,要求备自投装置具备自动准同期合闸功能(方案3),以最短的时间来恢复供电,且有利于系统稳定。 1.3 工矿企业变电站的备自投问题 工矿企业变电站低压侧往往有大量异步或同步电动机负荷,工作电源断开后,工作母线具有电动机的反馈电压(残压),且逐步衰减并移相[1,2] ,如果在备用电源与母线残压矢量差较大时合闸,电动机将流过很大的冲击电流,这很可能烧毁电动机。因此,最好能在工作电源断开后,在备用电源电压与母线电压相角还未摆开时实现快速合闸,这一要求往往很难实现,解决此问题的方法是采用1.2节中所述的方案2或方案3,并结合低频或差压启动备自投。 2 备自投的逻辑分析 备自投逻辑尽管很复杂,但仍有规律可循。一般说来,备自投的行为逻辑分为以下4个逻辑进程: a .备自投充电。当工作电源运行在正常供电状 86 第27卷 第9期2003年5月10日 电 力 系 统 自 动 化Automation of Elect ric Pow er Sy stems V ol.27 N o.9 M ay 10,2003
洛阳理工学院 备用电源自动投入装置原理及接线方式 专业：电气工程及其自动化专业班级：电气35班 学号：B12043506 学生姓名：皇甫晓晓 完成时间： 2013年11月15日
《电力系统自动装置》课程论文评分表
摘要 随着经济建设的发股，我国电力系统的规模日益扩大，发电设备的容量也相应增大．系统运行方式的变化越来越频繁。为了更好地保证电力系统的安全、经济运行并保证电能质量，电力系统自动装置及其技术得到广泛应用并日益发展，同时也促进电力系统自动控制技术的不断提高。 与其他产品不同，电能的生产、传输、分配和消耗在同一时刻完成，遵循功率平衡原则。所以发电厂、变电所、输配电线路和用户构成的电力系统是一个有机的整体，在运行中任何一个环节出现问题，都会影响到电力系统的稳定运行，严重时会造成恶性事故，导致整个系统崩溃。 为了取得更大的经济效益，电力网规模越来越庞大、发电机容量也越来越大，因此为了满足电力系统运行的要求，电力系统必须借助于自动装置来完成别电力系统及其设备监视、控制、保护和信息传递。因此自动化技术就成了必不可少的手段。 二、电力系统自动控制的总目标和主要内容 电力系统自动控制酌总目标是：保证供电质量，提高供电的可靠性，实现电力系统的安全经济运行。为了实现这个总目标，电力系统自动控制的任务有以下几个方面。 1．电力系统自动监视和控制 2．电厂动力机械自动控制 3．电力系统主要电力设备的自动控制 近年来，由于控制理论、信息沦等方面的成就，大规模、超大规模集成电子器件不断推出；计算机技术和数据通信技术的发展，自动控制技术正发生着日新月异的变化；计算机控制技术在电力系统自动装置中得到广泛应用。 关键词：电力系统自动控制可靠性
微机型备用电源自投装置与电网间的配合摘要:提出微机型备用电源自投装置与电网间的配合问题，分析几例备自投装置运行中存在的缺陷，寻找对策，解决问题，保证了备自投装置的动作正确性和电网供电的安全可靠性。 关键词：微机型；备自投；电网结构；动作；闭锁 abstract:put forward the cooperation problems between micro-computer-based automatic clossing reserve source equipment and power network’s structure, analyse several defects in automatic clossing reserve source equipment operating , seek the way to deal with ,solve the problem,ensure the performing correctness of automatic clossing reserve source equipment and the safety reliability of supply electricity. key words: micro-computer-based; automatic clossing reserve source; power network’s structure;performance;block 中图分类号：u665.12文献标识码：a 文章编号： 1 简介 随着经济飞速增长，电网的不断发展，地区用户对电网供电的安全可靠性要求越来越高。在江苏省宜兴市供电公司电网中，地区110kv及35kv系统均采用辐射形网络进行供电，微机型备用电源自投装置（当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动将备用电源或备用设备投入工作，使用户不致于停电的装置。下文简称备自投）
变电站备用电源自动投入装置--课程设计
1.概述 1.1概念 为保证供电的可靠性，电力系统经常采用两个或两个以上的电源进行供电，并考虑相互之间采取适当的备用方式。当工作电源失去电压时，备用电源由自动装置立即投入，从而保证供电的连续性，这种自动装置称为备用电源自动投入装置，简称AAT。备用电源自动投入是保证电力系统连续可靠供电的重要措施。 备用电源自动投入装置遵循的基本原则如下： ①当工作母线上的电压低于检无压定值，并且持续时间大于时间定值时，备自投装置方可起动。备自投的时间定值应与相关的保护及重合闸的时间定值相配合。 ②备用电源的电压应工作于正常范围，或备用设备应处于正常的准备状态，备自投装置方可动作，否则应予以闭锁。 ③必须在断开工作电源的断路器之后，备自投装置方可动作。 工作电源消失后，不管其进线断路器是否已被断开，备自投装置在起动延时到了以后总是先跳该断路器，确认该断路器在跳位后，方能合备用电源的断路器。按照上述逻辑动作，可以避免工作电源在别处被断开，备自投动作后合于故障或备用电源倒送电的情况发生。 ④人工切除工作电源时，备自投装置不应动作。 装置引入进线断路器的手跳信号作为闭锁量，一旦采到手跳信号，立即使备自投放电，实现闭锁。
（a）明备用 (b) 暗备用之一
(c) 暗备用之二 图1-1 几种备用方式的简单接线图1.2.1 明备用的控制 有一个工作电源和一个备用电源的接线，即为明备用的配置，如图1-1（a）所示。图中。TI为工作变压器，T2为备用变压器。正常工作时。QF1、QF2处于合闸位置，工作母线Ⅲ上的负荷由工作电源通过T1供给；此时QF3合上（也可断开）、QF4断开，T2处于别用状态。当工作母线Ⅲ因某种愿意失电时，在QF2断开后，QF4合上（QF3断开时，要与QF4同时合上），恢复对工作母线Ⅲ的供电。 1
iPACS-5731-D101395用电源自投装置 技术说明书 版本：V1.00 江苏金智科技股份有限公司
目录 1. 概述 (1) 1.1.应用范围 (1) 1.2.保护配置和功能 (1) 1.2.1. 保护配置 (1) 1.2.2. 测控功能 (2) 1.2.3. 保护信息功能 (2) 2. 技术参数 (2) 2.1.额定电气参数 (2) 2.1.1. 额定数据 (2) 2.1.2. 功耗 (2) 2.2.主要技术指标 (3) 2.2.1. 定时限过流： (3) 2.2.2. 零序过流保护： (3) 2.2.3. 备用电源自投： (3) 2.2.4. 遥信开入： (3) 2.2.5. 电磁兼容 (3) 2.2.6. 绝缘试验 (3) 2.2.7. 输出接点容量 (3) 3. 软件工作原理 (4) 3.1.线路/变压器备投－方式1 (4) 3.2.线路/变压器备投－方式2 (5) 3.3.分段（桥）开关自投（方式3、方式4） (6) 3.4.过负荷减载 (7) 3.5.分段开关保护原理说明 (7) 3.5.1. 定时限过流保护 (7) 3.5.2. 合闸后加速保护 (7) 3.5.3. 充电保护 (7) 3.6.进线合环切换 (7) 3.6.1. 合环方式一 (8) 3.6.2. 合环方式二 (8) 3.6.3. 合环方式三 (9) 3.7.PT断线 (10) 3.8.装置自检 (10) 3.9.装置运行告警 (10) 3.10.遥测，遥信，遥控功能 (10) 3.11.对时功能 (10) 4. 定值内容及整定说明 (11) 4.1.系统参数整定 (11)
备用电源自动投入装置 本章要点 1.备用电源自动投入装置的作用。 2.对备用电源自动投入装置的要求。 3.备用电源自动投入装置的原理接线图及动作行为分析。 第一节备用电源自动投入装置的作用 电力系统许多重要场合对供电可靠性要求很高，采用备用电源自动投入装置是提高供电可靠性的重要方法。所谓备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投入工作的装置，简称AAT装置。 图2-1所示为电力系统使用AAT装置的几种典型一次接线图。 图2-1 (a)所示为备用变压器自动投入的典型一次接线图。图中T1为工作变压器，T0为备用变压器。正常情况下1QF、2QF闭合，T1投入运行，3QF、4QF 断开，T0不投入运行，工作母线由T1供电；当工作变压器T1发生故障时，T1的继电保护动作，使1QF、2QF断开，然后AAT装置动作将3QF、4QF迅速闭合，使工作母线上的用户由备用变压器T0重新恢复供电。 又如图2-1（f)所示的接线，正常情况下变电所的I段和II段母线分别由线路L-1和L-2供电，分段断路器3QF断开。当线路L-l发生故障时，线路L-1的继电保护动作将断路器4QF, 2QF断开，然后AAT装置动作将分段断路器3QF迅速闭合，使接在I段母线上的用户由线路L-2重新恢复供电。 比较图2-1中各种使用AAT装置的典型一次接线图可知，其备用电源的备用方式有所不同，其中第一种备用方式是装设正常情况下断开着的备用电源（用备用变压器或备用线），如图2-1 (a)、（b)、（c）、(d)所示，称明备用方式。其特点是备用可靠性高，广泛用于发电厂厂用电和变电所所用电。为提高备用电源的利
备用电源自投装置设 计
备用电源自投装置设计、应用的若干问题 备用电源自投装置设计、应用的若干问题 郑曲直，程颖 (昆明供电局，云南昆明650011) Asummarization on design and application of backup power switchover unit ZHENGQu－zhi，CHENGYing (Kunming Power Supply Bereau in Yunnan Pronvince，Kunming 650011，China) Abstract：This paper studies severalproblems on design and application of backup power switchover unit，gives some principles ofthe designandthe application ofbackup power switchover unit，such as design ofstart conditions，using oftransmissionline and main bus voltage，designof blocking logic，questionsof matching between multi－levelbackup powerswitchoverunits and matching between backup power
switchoverunitand auto－reclosing unit and some other special problems．This paper also analyzes the realizability of adaptive backup power switchover unit，indicatesthatthe microprocessor－based backup power switchover unitshould be ableto automatically select properactuating logic according tothe operating manners of powersystem． Key words：backup power switchover unit；design；adaptive 摘要：针对电力系统中备用电源自投装置在设计、应用中的若干问题进行总结，提出备自投方案设计和应用中备用电源自投的启动条件设计、线路和母线电压的取用、备自投闭锁逻辑的设计、多级备自投间和备自投与重合闸间的配合以及一些特殊情况的处理原则，对自适应备自投功能的实现逻辑进行了分析，提出微机备用电源自投装置应能根据系统运行方式变化自动选择适当的动作逻辑。 关键词：备用电源自投；设计；自适应 1概述 备用电源自投装置(备自投)是电力系统中为了提高供电可靠性而装设的自动装置，对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保证连续供电有重要作用。备自投装置是当工作电源因故障或其他原因消失后，迅速地将备用电源或其他正常工作电源投入工作，并断开工作电源的自动装置。文献［1］对备自投装置的装设、动作逻辑等都提出了明确的要求。
附件1： 变电站备用电源自投快切装置技术规定 1、范围 本规定规范统一了110kV~35kV变电站备用电源自投快切装置（以下简称备自投快切装置）的技术要求，设计、制造、施工、试验和检修等有关部门应共同遵守本技术规定。 2、规范性引用文件： 下列标准、规范所包含的条文，通过引用而成为本方案的条文。 DL/T 995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程DL/T 587-2007 微机继电保护装置运行管理规程 GB／T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程 Q/GDW267-2009继电保护和电网安全自动装置现场工作的保安规定 江苏省电力公司《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》实施细则 国家电网公司电力安全工作规程（变电部分） 3、细则 3.1随着电网结构的发展，分层分区供电已成为趋势，110kV~35kV等低级电网的合环必须通过500kV系统构成回路，有可能造成穿越功率增加，超过继电保护整定允许的限
值。针对该类情况，备自投快切装置进行自动合解环操作，代替传统的手工操作方式，以控制自投合解环时间小于继电保护动作时间，防止合环时由于潮流太大引起的继电保护动作。 3.2备自投快切装置可成独立装置，也采用和备自投装置合一方式。 3.3备自投快切装置在可能出现的各种运行方式下，均能实现自动判别，并正确合解环操作。 3.4如备自投快切装置与备自投装置合一，自投快切功能与备自投功能相互独立，具备分别停用的功能。单独退出某一功能，不影响另一功能投入运行。 3.5对侧距离III段动作时间应躲过备用电源自投快切装置合环失败再跳时间。 3.6动作按钮长期开入，应有告警信号。 3.7操作时，备自投快切装置应具备允许操作及完成操作的判据，合解环操作过程结束后有是否成功的判据，在自动合解环操作失败或造成失电时，采取补救措施。 3.8备自投快切装置应具备TV断线辅助判据，TV断线时不应引起装置的误动作。 3.9备自投快切装置应具备现场与远方遥控的操作功能，操作前应将电压并列把手置自适应位置。 3.10备自投快切装置应经实跳试验，方可投入运行。