官地水电站10kV厂用电系统备自投改造与应用

10kV备自投保护调试及原理分析摘要：目前，随着电力系统的逐步发展，对供电可靠性的要求也越来越高，电力系统提高供电可靠性的方法大致有以下几种：一是采用环网供电，此种方式可使得供电可靠性大大提高，但多级环网对系统稳定不利，在中低压电网中较少采用；另一种提高供电可靠性的方式是采用双电源供电，在中低压电网中较为广泛地选择双电源供电，这是一种当其中一路电源出现故障不能正常供电时自动切换至另一路电源供电的方式。

关键词：10kV；备自投保护调试；原理引言随着变电站内电力设备的逐渐增多，对站用电源的可靠性要求越来越高，尤其对于重要的枢纽变电站，站用电源是否正常工作直接关系到站内设备的运行。

站用变低压备自投装置能确保任一路站用电源或变压器／母线发生故障时，给变电站内的交直流用电提供安全保障，因此对电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

在日常运维操作过程中，需要根据一次系统运行方式对备自投设备进行相应投退，并且在变电站主供电源失去后，备自投设备应能够可靠、正确动作。

如何有效提升固原电网备自投装置运维水平，成为了急需解决的问题。

1 10kV 备自投原理备用电源自动投入装置（简称备自投）是当工作电源因故障断开后，能自动而迅速将备用电源投入，保证用电设备不会停电的一种自动装置。

，备自投投入条件有3个：①上位机或触摸屏设置备自投程序加用；②10kV母联开关10302在分，若母联10302在合，则备自投流程自动退出；③10kV母线电源点及母联开关状态明确（非不定态）；若开关有不定态，且检修标志未置1，则备自投自动退出。

2 10kV备自投异常动作原因分析尽管在当时运行方式下10kV进线Ⅰ电流值接近零，达到备自投动作的电流定值，但与10kV进线Ⅰ相连接的10kV1M电压正常，正常情况下满足不了动作条件，备自投装置不应动作。

通过现场查看图纸和汇控柜的接线后分析如下：当时10kV进线Ⅰ1DL开关送电#1M（有电压、无电流），当在10kV#1PT汇控柜分别断开8D3、8D4、8D6、8D10这些电源时，其中有“刀闸/地刀控制电源8D3”串供给“保护/测量电压重动继电器DSX1”和“计量电压重动继电器/DSX2”的装置电源，导致断开其装置电源后重动继电器动作，造成10kV 1M二次电压失压，10kV#1PT二次电压值为0，满足了备自投动作的条件：Ⅰ母无压（三线电压均小于无压起动定值）、I1无流，Ⅱ母有压启动。

变电站10kV备自投验收要求及带电调试存在问题继电保护验收工作，直接关系到电网、设备和人身安全，验收人员必须严格执行现场安全工作规程，全过程落实执行好安全措施，确保验收工作安全、有序、优质顺利地完成。

变电站110kV线路备自投现场验收内容包括：1、外部检查。

检查备自投装置的插件接触可靠，压板、按钮、转换开关、空开等安装牢固，接触良好，操作灵活可靠。

保护屏外观良好、安装牢固、无变形，柜门旋转灵活。

保护屏内照明必须经专用空气开关控制。

2、直流电源回路检查。

保护装置及控制直流供电电源及其直流断路器配置符合要求。

3、二次回路绝缘检查。

按照《继电保护和电网安全自动装置检验规程》（DL/T 995－2006）相关要求进行绝缘检查。

4、备自投装置功能试验（1）、备自投装置版本与调度发布的版本要求一致，与定值单要求一致。

（2）、按照《继电保护和电网安全自动装置检验规程》（DL/T 995－2006）相关要求进行装置电源检查。

（3）、检查备自投装置零漂及采样精度，符合保护厂家技术要求。

（4）、检查备自投装置所有开入量，对应的开入量变位正确。

（5）、检查备自投装置所有开出量，对应的开出接点动作正确。

5、寄生回路检查，检查保护电源、信号电源、交流电源之间应无寄生回路。

6、二次回路试验（1）、备自投装置跳闸回路试验。

试验备自投跳线路1开关回路正确，同时闭锁线路1重合闸；试验备自投跳线路2开关回路正确，同时闭锁线路2重合闸。

压板及回路接线试验正确。

（2）、备自投装置合闸回路试验。

试验备自投合线路1开关回路正确；试验备自投合线路2开关回路正确。

压板及回路接线试验正确。

（3）、试验手跳线路开关闭锁备自投回路正确。

（4）、开关位置开入回路试验。

试验线路1、线路2开关跳位开入回路正确。

（5）、开关合后位置开入回路试验。

试验线路1、线路2开关合后位置开入回路正确。

（6）、备自投装置联切回路试验。

实际带开关试验，试验备自投装置联切回路正确，压板及回路接线试验正确。

龙滩水力发电厂龙滩水力发电厂10kV厂用电段备自投改造施工方案批准：审核：编制：韦江平程抱贵编制单位：设备管理部2010年9月25日（本件共页）龙滩水力发电厂技术文件处理签编号日期：2010-8-510kV厂用电段备自投改造施工方案一、施工原因：目前厂用系统开关电源备自投功能存在缺陷，现提出相关的改造方案。

根据《厂用系统10kV、400V开关电源备自投改造技术方案》和结合现场实际接线，提出10kV厂用电段备自投改造施工方案，为了顺利完成改造工作，确保该项工作能顺利有序开展，特制定技术方案。

二、施工方案：1、10kV厂用电段备自投逻辑基本方案1.1基本思路和原则1.1.110kV厂用电备自投改造的10kV厂用电系统一次接线基本原则1）10kV厂用电系统更改10kV一次接线方式，即增加10kVⅠ、Ⅵ段内母联开关961DL（10kV I 段的ⅠG13备用开关9110作为9611刀闸使用，10kV Ⅵ段ⅥG14的备用开关9610作为母联开关961使用，两开关用10kV电缆连接），10kV Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ段形成手拉手环形供电模式。

2）为确保厂用电系统的安全，从运行方式上应确保一台厂高变（即10kV Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ段）最多只能带两段母线负载运行。

3）确保10kV厂用电备自投装置只控制10kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ段各自母线的厂内电源，即一个工作电源，两个备用段内联络电源。

与10kVⅠ、Ⅲ、Ⅵ段联络的10kV Ⅶ段母线外来电源只作为应急手动投入的备用电源。

4）将每段母线所对应的两个备自投功能的投退，根据厂用电运行方式在厂用电监控LCU 中自动判断并实现。

1.2 10kV 厂用电段备自投装置逻辑方案主变2主变3主变4主变5主变6主变1图一 10kV 系统主接线把图一所示的主接线划分为6个如图二所示的单元接线，每一个单元配置一台RCS-9653C 装置，共配6台，逻辑均相同。

下面以其中的一个单元为例（如图二所示）进行说明。

10 kV 备自投装置自投自复功能误动案例的分析许多企业为了提高供电可靠性，均采用双电源供电，通过备自投装置使电源相互备用；当任一电源失电后装置迅速切换至另一电源，降低停电损失。

但是在实际生产中常有因接线错误、整定值未校验等原因导致备自投装置误动，因此，备自投装置在启用前应进行消缺完善。

本文以一起10 kV 备自投装置误动案例进行分析，查找误动的原因，并对引起装置误动的环节进行改进，消除缺陷防止类似事故发生。

1 投用备自投装置应注意的问题1.1 施工接线中线路电压和母线电压混用这种情况多数是由于施工人员对备自投装置的动作原理不熟悉，各电压送入装置后的具体作用不了解，导致接线中随意引入电压信号，造成装置误动或拒动。

1.2 备自投装置用模拟试验代替实际分、合试验备自投装置在投运前，应做实际带开关分、合闸试验，不能在端子上人为加变量来模拟代替，模拟试验无法检测备自投装置全部逻辑是否完善。

备自投装置是完全独立于其他保护装置的，因此，其二次回路和保护装置二次回路的接线不能混淆，只有实际带开关试验才能判定装置接线是否正确。

1.3 备自投的充电标志备自投装置在投用时要观察充电标志的指示，若满足备用电源自投充电条件，15 s后装置将会显示正向已充电标志，若满足备用电源自复充电条件，15 s后装置将显示逆向已充电标志，当上述标志出现时，10 s内满足动作条件则装置将会动作，备自投装置只允许动作一次。

1.4 备自投的闭锁备自投要有可靠闭锁，当手动跳闸及保护动作跳闸（母差动作、主变后备保护动作、母线故障）时，备自投装置不应动作。

2 案例分析某化工厂10 kV变电站，设计为双回电源供电，其运行方式为两路电源均投入，母联开关断开，10 kV母线分段运行且相互备用。

因项目急需用电，I回电源进线建成后该站投运，母联开关投入，I回电源进线带10 kV I母、II 母负荷。

2019年3月，II回电源进线施工结束，在对II 回电源进线电缆试送电时，备自投装置动作跳开10 kV 母联开关，合上试验位置II回电源进线断路器开关，造成II 母失压。

10kV厂用电段备自投改造施工方案一、前言厂用电段备自投是指为了减少电力设备由于电力系统故障而自动跳闸，从而造成的生产中断、设备损坏等不良后果，而采取的一种主动改造措施。

本文将就10kV厂用电段备自投的改造施工方案进行阐述。

二、施工方案概述1. 目标本次施工的目标是提升电力设备的稳定性和可靠性，减少生产中断，并在保证安全的前提下提高生产效率。

2. 工作内容•对10kV厂用电段备自投进行全面的检查和评估，确定所需改造措施。

•设计合理的备自投改造方案，包括具体的改造措施、时间安排、预算评估等。

•采购所需材料和设备。

•实施现场施工，确保改造工作顺利进行。

•调试改造后的备自投系统，确保正常运行。

3. 时间计划•准备阶段： 10天•设计方案： 15天•采购材料和设备： 7天•施工阶段： 30天•调试阶段： 5天4. 预算评估本次备自投改造的预算评估为50万元，具体细节详见下文。

三、具体改造措施1. 设备检修对10kV厂用电段备自投设备进行全面检修，确保设备状态良好。

如有发现故障或损坏的部分及时更换修复。

2. 线路改造对备自投线路进行检查，及时更换老化线路或接头，确保系统连接良好。

3. 控制系统改造对备自投系统中的控制部分进行升级改造，提升系统稳定性。

四、预算细节1. 人工费用：15万元2. 材料费用：20万元3. 设备采购费用：10万元4. 其他费用：5万元五、施工实施流程1. 施工前准备•组织施工人员，确保具备相应技能。

•准备所需材料、设备。

•制定详细的施工计划。

2. 施工中实施•按照设计方案进行施工。

•严格遵守操作规程，确保施工质量。

3. 施工后验收•完成施工后，对备自投系统进行全面检查和调试。

•确保系统稳定运行。

六、总结与展望通过本次备自投改造施工，成功提升了10kV厂用电段的设备稳定性和可靠性，有效减少了生产中断的风险。

未来，将继续加强设备维护保养工作，以确保电力系统的稳定运行。

以上是本文对10kV厂用电段备自投改造施工方案的详细阐述，希望能对您有所帮助。

10kV备自投装置原理及运行分析摘要：随着电网负荷增长及供电可靠性要求日益提高，10kV备自投重要性凸显。

10kV备自投装置的准确动作，可及时恢复供电或减少停电区域，对电力系统的安全稳定运行起着十分重要的作用。

本文将着重介绍在电力系统中应用最广的10kV备自投原理和功能，探讨相关的动作原理及闭锁条件。

关键词：备自投跳闸闭锁1.引言备自投装置又称为备用电源自动投入装置。

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，当工作电源因故障断开后，备自投装置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，大大提高供电可靠性。

随着供电可靠性要求越来越高，10kV备自投装置广泛地应用于电力系统中。

2.10kV备自投装置基本原理本文以10kV分段备投为例，主要分析10kV备自投的几种常见运行方式、工作原理和闭锁逻辑。

2.1正常运行条件分段开关3DL处于分位，进线开关1DL、 2DL均处于合位；母线均有电压；备自投功能处于投入位置2.2启动条件●II段备用I段，I段母线无压，1DL进线1无流，II段母线有压●I段备用II段， II段母线无压，2DL进线2无流，I段母线有压2.3动作过程启动条件1:若IDL处于合位，则经延时跳开1DL，确认跳开后合上3DL；若1DL处于分位，则经延时合上3DL启动条件2:若2DL处于合位，则经延时跳开2DL，确认跳开后合上3DL；若2DL处于分位，则经延时合上3DL。

工作母线失压是备自投保护启动的条件，应设置启动延时躲开电压波动。

为防止备自投保护对线路倒送电，不论进线断路器是否断开，备自投延时启动后都应再跳一次该断路器，并将检查该断路器跳位辅助触点作为启动合闸的必要条件。

2.4退出条件3DL处于合位置；备自投一次动作完毕；有备自投闭锁输入信号；备自投投入开关处于退出位置。

2.5备自投保护闭锁条件：（1）手动断开工作电源，备自投不应动作；（2）为防止自投在故障上，内部故障时应闭锁备自投；（3）备自投停运。

10kV备自投一、10kV备自投设计原则1.电站10kV厂用电正常由#1厂用变T01、#2厂用变T02分别供I、III段母线，T01或T02退出运行时，由T02或T01供I、III段母线。

只有T01、T02两台厂用变均退出运行时，才由地区电源供厂用电。

2.#1厂用变T01、#2厂用变T02的15.75kV断路器与10kV断路器之间有联锁跳闸接线，运行人员投切T01、T02和保护跳闸，只需动作15.75kV断路器。

3.各10kV母联断路器的备自投只能动作一次。

即在方式一运行时，如1QF或3QF 跳闸，BZT自动合13QF一次。

在方式二（四）运行时，如T02（01）退出，BZT 只能自动合23QF（12QF）一次。

方式一：正常供电，T01供I段母线，T02供III段母线。

地区电源供II段母线。

方式二：T01退出运行，T02供I段和III段母线。

地区电源带II段母线作备用。

方式三：地区电源带I段和III段母线，母线I段和II段母联断路器12QF断开。

方式四：T02退出运行，T01供I段和III段母线。

地区电源带II段母线作备用。

方式五：地区电源供I段和III段母线，母线II段和III段母联断路器23QF断开。

二、备自投（BZT）装置正常运行需满足以下条件：1.1QF、2QF、3QF、41QF、42QF、12QF、13QF、23QF的切换开关在“远控”位置。

2.直流、交流回路的小断路器均在合闸位置，各段母线PT回路和电压变送器工作正常，无报警信号。

3.BZT的切换开关在“投入”位置。

4.BZT系统运行正常，无报警信号。

5.有关的连接片按运行要求连接。

三、10kV厂用电源自动切换简要说明（见下图）1.在方式一运行时，发生以下任一情况后，41QF联跳1QF,BZT自动合母联13QF，以方式二运行（如断开的是42QF，则以方式四供电）：a.41QF由运行人员操作退出运行；或b.保护动作引起41QF跳闸；或c.母线III段有电（70%电压）、母线I段低电压（25%），BZT低压跳41QF。

IOKV双电源备自投装置操作说明及注意事项配电设备必须进行命名和编号，进行手动操作时，应按操作程序表进行，一人操作，一人监护。

1.送电操作：高压开关柜在具备送电备件下，首先检查主备两端进线电源侧带电（带电指示器灯亮）；检查备用电源进线断路器确在运行分开位置；检查二次控制回路及直流操作电源完好；检查备自投装置确在自动投入状态；检查主备进线断路器联锁装置（防合环误操作机械电气闭锁装置）接入可靠；检查主备电源进线柜微机保护装置（含备自投装置）系统取样二次电压（反应IOKV线电压或相电压）正确；以及检查高低压开关柜和变压器等一切完好情况下，主电源进线断路器通过二次控制开关（仪表门面板）电动合闸（后依次进行高压出线柜、变压器、低压柜的送电操作），配电设备带电工作。

2、停电操作：与送电操作顺序相反。

运行方式如变更为一路运行另一路退出，或两路同时停运检修，则在断路器电动分闸后将手车式断路器自运行位置摇出至检修位置，并挂〃禁止合闸，有人工作〃表示牌。

二次操作电源需退出的须将二次控制开关分开。

3、正常运行检查：正常运行中由主电源供电。

主电源进线断路器在运行合闸位置,备用电源进线断路器在运行分开状态，微机保护备自投装置应在自动投入状态，二次控制回路控制开关均在闭合位置，提供操作电源装置的直流电源装置应显示系统正常，直流电压输出正常（保护装置显示屏及指示灯亮）。

4、异常情况下：1＞主电源突然失电：在操作电源和备自投装置正常情况下，备自投装置经设定的时间间隔（一般KlOS）自动将备用电源进线断路器合闸。

由主电源切换为备用电源供电，主电源进线断路器处于运行分开状态,检查其它设备有无异常后系统恢复正常工作（如备用电源所供负荷于主电源非1/1比例而仅为保负荷时,在备用电源保安负荷投入前应有非保安负荷自动切除措施）。

2›主备电源均突然失电：此情况出现较少。

说明电网可能出现线路故障，需将两侧进线断路器或有故障的进线断路器摇出至试验位置，待查明原因后再按顺序要求送电。

铁路10kV配电所备自投原理及调试方法摘要：当前，随着电力系统的不断发展，对供电可靠性提出了更高的要求，提高供电可靠性的途径主要有：一是采用环网供电，这种方式可以极大地提高供电的可靠性，但由于多级环网会影响系统的稳定性，所以很少在中、低电压电网中应用；另外一种方法就是使用双电源，在中、低电压电力系统中，双线供电是一种在一条线路发生故障，无法正常供电时，它会自动转换到另外一条电源。

关键词：10kV；备自投保护调试；原理1、10kV备自投原理电脑或触摸屏设定自动投递程式的附加功能；10 kV母线开关10302正在被分割，当母线10302处于关闭状态时，备自投递过程会自动结束；10 kV母线的接入点和母线的断路器状态清楚（不确定）；如果切换状态不稳定，而检查标志没有设置1，那么，备用自投就会自动退出。

2、10kV备自投异常动作原因分析虽然10 kV进线 I的电流在当时的工作状态下几乎为零，达到了预定的准备工作，但是10 kV进线 I上的10KV1M电压是正常的，不能正常工作，所以备用电源不能工作。

根据现场勘察图纸及汇控箱的线路，对此进行了分析：10 kV进线1 DL开关在10 kV#1 PT汇控柜上供电#1 M （有电压、无电流），当8D3、8D4、8D6、8D10等供电电源时，将“刀闸/接地刀控制电源8D3”串供至保护/测量电压重动继电器DSX1和计量电压重动继电器/DSX2)，致使设备电源断开后，重动继电器工作，造成10kV1M二次电压电压损失，10 kV#1 PT二次电压值0，满足备用自投操作的要求：I母无电压（三相电压都比无压起动定值低）、I1无电流、Ⅱ母有压启动。

所以在Tt3延迟之后，跳闸接点动作跳过1 DL，当1 DL断开后， I母没有压力（三条线路的电压都比无压闸限位低），通过Th3延迟关闭分段开关3 DL。

事故处理后，10 kV线路重新回到原先的线路模式。

#1号主变完成了冷备转运行，10 kV母线采用分立运行模式。