110kV进线备自投装置应用问题分析

110kV备自投保护在应用中相关问题的分析【摘要】近年来我国电力系统网络结构越来越复杂，用户对电能质量提出了更高的要求，在这种情况下，电力系统供电安全性与可靠性显得尤为重要。

本文与实际情况相结合，针对110kV变电站备用电源自动投入装置的应用进行了系统的研究，首先对110kV备自投装置的作用效率进行了简单的分析，其次探讨了进线备自投的动作逻辑，最后针对110kV备自投在应用中存在的危险点及防范性措施进行了详细的论述，希望本文的分析可以为同行业人士的研究提供一些借鉴与参考。

【关键词】110kV;备自投保护;应用近年来，随着我国社会经济的不断发展，电网规模也得到了扩大，同时电力系统网络结构朝着复杂化方向发展，电力用户对电能质量的要求不断提高，所以电力系统供电的安全性与可靠性显得尤为重要。

为了保证变电站运行的安全性与稳定性，110kV变电站采用双电源进行供电，其中一路作为主供电源，另外一路作为备用电源使用，系统采用备自投装置，如果主供线路因为故障的原因出现跳闸，这时备自投装置就会发生动作，备用的线路自动投入到使用中，这样一来就可以保证对用户进行不间断的供电，促进电力系统供电可靠性的提高。

1110kV备自投装置的作用效率分析备自投保护装置在整个电网中的作用效率主要可以从实际能够动作的条件以及综合投资效益两方面进行分析，下面让我们展开进一步的探讨。

1.1实际能够动作的条件分析一般来说，备自投保护会被配置到主变中、低压侧单母分段接线方式中，但是因为受到技术条件以及原理设计等方面因素的影响，在这种方式下，备自投保护只能被允许在主变本体或者主变差动的范围中发生故障，才能发生备自投动作，事实上，从大量的实践经验数据表明，线路故障是故障率最高的，所以由此来看，将220kV电压等级作为主网架的时候，电网短路容量的降低以及保护配置的优化会成为具体操作的要求，在这种情况下110kV电网会采用敷设方式来运行，并在此前提下，110kV变电站可能会为终端运行提供出现故障的可能性因素，进而造成全站失压，因此，一定要对110kV备自投保护进行装设，这样才能使供电的可靠性得到提高。

110kV备自投与保护装置配合问题的分析和探讨摘要：备自投装置在110kV及以下电力系统中的应用较为广泛，一方面，改装置同线路保护装置间存在一定配合问题，另一方面，其同主变保护以及母线保护之间也存在较为密切的联系。

因而，需要结合现场实际情况，通过对备自投处于正常状态下的充放电与动作逻辑予以深入分析，在此基础上对其予以优化改进，从而为电力系统的稳定运行奠定起坚实的基础。

关键词：备自投；保护装置；配合；110kV；分析；探讨前言现阶段，随着技术的不断革新，电力系统新技术、新原理以及新设备的应用取得了较大发展，与此同时，对继电保护及其自动装置的更新迭代要求亦日渐迫切。

为了切实保障电力系统的安全稳定运行，对新设备的运用应予以持续改进完善，备自投装置属于电力系统的重要组成部分，对供电可靠性的影响较大。

然而，备自投装置受到多方面因素的影响，如种类、型号、厂家、具体功能等方面均具有一定差异性，致使其在现场应用中同保护装置存在不同程度的配合问题，对此类问题的深入分析是充分发挥装置效果的关键。

有基于此，本文对这一问题予以了深入分析，希望能够为相关实践提供一定借鉴参考。

1、110kV备自投与保护装置实现有效配合的基本要求在110kV线路的运行过程中，备自投承载着隔离故障、缩小故障范围、确保设备能够供电稳定性的重要功能，但备自投设备同保护装置之间的配合存在问题，即有可能产生拒动以及误动等问题，致使电网故障范围呈现出扩大化的趋势。

因而，在进行备自投与保护装置的配合设计时，应切实满足下述几个方面的要求：（1）备用电源的投入应当在工作电源或设备确定为断开状态时方可进行，否则会使得备用电源投入到产生故障的元件上，进而加剧事故的严重性，导致设备的进一步损坏；（2）备自投装置动作应在工作电源或设备电压消失时进行，而不管是何因素导致的电压消失，因而，需要在备自投装置内设置独立的低电压启动部分；（3）备自投装置的动作次数应限定为1次，这样在母线或引出线上产生了永久性故障情形下，备用电源初次投入后故障依然无法消除，继电保护装置动作会实现备用电源的断开并在之后不允许备用电源的再次投入，亦即备自投放电并闭锁；（4）备自投装置在备用电源无法满足有压条件时不应动作，电力系统出现的故障有可能致使工作母线与备用母线同时失电，此时若备自投装置动作会引起负荷的转移，使之移到备用电源上，造成备用电源的过度负荷；（5）若选择人工形式对工作电源予以切除，则备自投装置不应动作。

探讨110kV内桥式备自投应用问题及改进方法[摘要] 本文简述了RCS9652备自投装置，并对该备自投装置在应用中存在的问题进行了分析,针对这些问题提出了改进措施,总结了110kV内桥式接线变电站备自投应注意完善的回路。

[关键词]110kV内桥式备自投；应用问题；改进随着经济的飞速发展和人们生活用电的需要，为满足电网经济运行及可靠供电，常采用备用电源自动投入装置(以下简称备自投装置)。

备自投装置是自动装置与继电保护装置相结合，是对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施之一。

备用电源自动投入装置作为安全自动装置的一种,对提高供电可靠性具有重要的作用。

配备备自投的110kV内桥式接线变电站以其经济性、可靠性、适用性得到了广泛的应用。

一．RCS9652备自投的逻辑运行方式和备自投综括(见图1)正常运行方式下，DL1、DL2、DL3三个开关中两台开关运行，另一台备用。

检测母线失压时，跳开无压的相应运行进线开关，再合备用开关。

1.1端子接线模拟量:接入Ⅰ、Ⅱ母线电压，用于有压、无压判别。

接入线路Ⅰ的电流Ⅰ1、线路Ⅱ的电流Ⅰ2，用于防止PT断线下装置的误动，同时也为了判别进线开关是否跳开。

线路Ⅰ抽取电压、线路Ⅱ抽取电压，作为自投及动作判据，可由控制字选择是否使用。

开入量:接入DL1、DL2、DL3开关跳闸位置的常开接点，作为系统运行方式的判别，自投准备及自投动作。

接入进线Ⅰ、Ⅱ开关、桥开关KKJ（南瑞的开关操作箱内的双位置继电器）接点，用于自投判别手动合、分闸的各种操作。

另外还分别引入了闭锁方式1自投，闭锁方式2自投，闭锁方式3、4自投及其他外部闭锁自投的输入。

开出量:接入DL1操作箱的跳合闸输入，接入DL2操作箱的跳合闸输入、DL3的合闸输入。

动作逻辑进线备投方式1（进线1运行，进线2备用）充电条件a）进线1运行，进线2备用，即DL1、DL3开关合位，DL2开关分位。

b）Ⅰ、Ⅱ母线三相均有压，当线路Ⅱ电压检查控制字投入时，进线Ⅱ有压（指UX2）。

Power Technology︱174︱2016年11期变电站进线备自投装置应用问题分析万顺明 杨德嵩 李晋杰 邱 华国网南平供电公司，福建 南平 353000摘要：对于已具备双电源接入供电的变电站，进线备自投装置的应用有效解决了由于双回线无法并列运行变电站的安全供电问题，本文结合110千伏变电站进线备自投装置在应用过程中暴露出的一些问题做深入分析，并提出相应解决措施及改造方案。

关键词：进线；备自投；手跳；闭锁中图分类号：TM63 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）11-0174-011 概述 目前电力系统中部分变电站已具备双电源接入，但由于电磁环网、保护配合等因素，两条电源进线常常不能同时投入，只能互为备用，当正常工作电源进线因故障被切除后若采用手动操作的方式恢复供电时间长，存在全站失压的安全隐患。

本文简述了备自投装置基本要求，介绍110千伏变电站进线备自投在应用过程中发现的问题，分析问题产生的原因及解决方案。

2 进线备投装置相关要求 ①在工作电源断开后备自投装置才能动作，合上备用电源开关，否则可能扩大事故范围。

②备自投装置应保证只动作一次。

③当备自投装置动作时合闸于故障线路，应有保护快速跳开故障线路。

④人工遥控或就地操作断开工作电源开关时，此时备自投装置不应动作。

⑤根据备投装置的应用范围，合理考虑其闭锁条件，防止因备投动作造成事故范围扩大，扩大停电范围。

⑥综合考虑备投装置电压条件，防止因电压条件不满足而造成备投装置拒动。

3 进线备自投在应用过程中发现的问题及解决措施 3.1 110千伏松源变进线备自投装置动作失败原因分析 2013年5月110千伏松源变电源进线1事故分闸后开关，110千伏进线备投装置发“备自投启动、出口7跳进线2DL、出口7动作失败、闭锁备自投”等信号，松飞线171开关未能合上，备投装置动作失败。

现场检查发现备自投装置动作后，首先跳电源进线1开关，查现场接线及设计图纸发现该设计有原则性错误，是期南瑞继保公司LFP-941型线路保护无永跳回路，设计为防备自投动作后线路保护当开关偷跳处理启动重合闸，故将备自投装置跳进线接入线路保护手跳回路（手跳闭锁重合闸），然而手跳后同时也闭锁了备自投装置，现场备投装置启动后出口7跳进线1开关，开关跳闸成功，同时通过手跳回路闭锁备投装置，装置被闭锁同时发出“闭锁备自投”信号，备投后续的合开关逻辑被终止，进线2开关未能合上；其次现场备投装置启动后出口7跳进线1开关，开关跳闸成功，但因开关机构箱端子排（外侧）接线错误，导致进线1开关位置状态未能进入备投装置的跳位继电器回路，备投装置无法通过跳位继电器判断开关位置，故发出“出口7动作失败”信号，无法判断进线1开关位置，备投后续的合开关逻辑被终止，同样导致备自投装置的闭锁。

2016 NO.04SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程28科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION作为电力自动化的重要配置,110kV电源备自投是现行大多区域变电站自动化建设中考虑的主要问题。

这种备自投装置应用下对于网络结构的改善、线路故障的控制都可发挥重要作用。

但备自投装置实际投入使用中,多会出现异常动作现象,影响备自投装置应用效果的发挥,且不利于系统的可靠运行。

因此,该文对110kV线路备自投故障研究,具有十分重要的意义。

1 110kV 线路备自投故障情况分析该文在研究中主要选取某变电站作为实例,该变电站中的110kV主线主要有主线、备用线路。

当系统运行过程中,主线路回路出现异常问题,此时备自投装置便会对启动条件进行检测,若启动条件得以满足,将会开始处于倒计时状态。

该状态下,备自投主要执行判断、行动两个动作。

若故障线路能够重合,将不会启动备自投设备。

而在判断过程发现主线路以永久性故障为主,此时因断路器难以重合,主线断路器会接收到装置的跳闸脉冲,而备用线路断路器所收到的以合闸脉冲为主。

这一过程的实现可保证主线故障情况下,变电站仍能够可靠运行。

然而该变电站运行过程中发现,当主线路有瞬间故障问题出现后,此时保护命令会下发到保护装置中,由此产生跳闸动作。

正常情况下,备自投装置会在一定延时下对跳闸出口加速。

但该次故障中,备自投装置直接将跳闸脉冲发出,使重合闸装置、备自投装置处于闭锁状态,最终出现失压事故。

另外,备自投装置引用下也有其他问题存在,如主线故障情况下,尽管可使本侧断路器实现重合,但供电却难以实现。

而且在将跳闸脉冲发出后,断路器合闸未能成功[1]。

2 110kV 线路备自投故障原因分析针对备自投故障出现的情况,可发现其产生的原因主要表现为备自投动作、主线重合闸未能有效配合;闭锁、备自投装置未能有效配合;备自投装置未接收到回馈信号。

110kV变电站备自投装置分析摘要：目前南方电网中比较重要的110kV变电站都已经基本装有设备自投装置。

本文基于110kV变电站进线备或内桥（分段）备原理进行分析，备自投是如何保证对用户供电的连续性和可靠性。

关键词：进线备；内桥（分段）备；可靠性；小电源；闭锁；0 引言随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高，国民对于电力供应可靠性要求的不断提高，备自投装置（BZT）将作为电力系统中非常重要的安全自动装置。

在110kV变电站大多采用进线备或内桥（分段）备的运行方式来保证对用户供电的连续性和可靠性。

1 备自投装置（BZT）动作基本原则根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》，备自投装置应遵循以下基本原则：⑴、只有工作电源确实被断开后，备用电源才能投入。

⑵、备自投备用对象故障，应闭锁备自投。

⑶、备自投延时应大于最长的外部故障切除时间。

⑷、人工切除工作电源时，备自投不应动作。

⑸、备用电源不满足有压条件时，备自投不应动作。

⑹、备自投装置应保证只动作一次。

⑺、装置启动部分能反应工作母线失去电压的状态。

⑻、备自投装置的动作时间以负荷的停电时间最短。

⑼、PT二次侧的熔断器熔断时，备自投装置不应动作。

⑽、自动投入装置中，可设置工作电源的电流闭锁回路。

2备自投装置（BZT）充电与放电3.1有压、无压和无流条件1) 母线有压：母线的线电压Uab和Ubc至少有一个大于母线有压的定值Ud1。

2) 母线无压：母线的线电压Uab和Ubc均都小于母线无压的定值Ud2。

3) 进线有压：采集进线PT的一个线电压（或相电压）Upt大于进线有压的定值Ud3。

4) 进线无流：工作电源进线的一个相电流IL小于进线无流定值Id1（小于最小负荷电流I0）。

3.2备自投装置充电条件充电条件包括如下内容：1) 备自投装置已投入工作；2) 工作电源和备用电源均正常（有压）；3) 工作断路器和备用断路器正常；4) 无闭锁条件、放电条件。

且备自投装置充电时长为10s。

对备自投装置在110kV变电站中的应用分析摘要：为提高供电可靠性、减少系统故障所造成对用户的停电，实现优质服务承诺，在变电站进线开关或母线的联络、分段（内桥）开关上加装备用电源自动投入（以下简称备自投）装置是一个行之有效的重要手段。

为了使备自投装置在实际运行中，能够可靠发挥作用，必须考虑一、二次系统之间的合理配合运用，本文对110kV电网中110kV变电站的一次主接线方式与备自投装置之间的合理配置进行了调查分析，以及考虑负荷因素，对备自投装置进行了改进完善。

关键词：备自投装置；变电站；接线方式；配置引言随着电网不断地扩大，重要负荷的不断增加，供电可靠性显得尤为突出。

在110kV区域电网已形成环网结线、辐射开环运行方式时，如何来满足N-1要求及提高供电可靠性，通过对备用电源自动投入装置（以下简称备自投装置）在电网中的合理配置，可以很大程度上解决前述问题。

现有备自投装置生产厂家在原理上、性能上基本大同小异，均能满足电网现场运行要求。

但在负荷较大的变电站中备自投装置动作后会引起过负荷的发生，无法有选择性地备投电源，造成供电可靠性不高，其原因是备自投装置无相关过负荷判据功能，同时有些备自投装置的设置与电网运行要求不合理。

因此，要保证供电可靠性前提，兼顾合理优化电网运行方式，根据负荷需求实际情况，最大优化变电站的一次主接线方式，为备自投装置动作提供合理外部条件。

1、系统结构及变电站主接线供电方式随着电网的不断扩大，系统容量日益增强，早已从过去以110kV电压等级作为区域性行政地区级主网架转变为几年前来的220kV电压等级行政地区级主网架，而目前已经开始向500kV电压等级行政地区级主网架方向发展；现阶段220kV电压等级已经成为现有行政地区级电网主网架，随着35kV电压等级的逐步淘汰，110kV电网大部分直接降压为10kV电压等级直供用户。

根据地区负荷分配特征，为保证供电质量和可靠性，在负荷集中区尽可能采用以220kV变电站为依托的110kV电压等级辐射形两卷变压器集中供电方式，必要时可采取双回线供电；对于集中负荷兼顾少部分分散负荷时，可采用以10kV供电为主，35kV供电为辅的三卷变压器供电方式，其10kV、35kV适宜采取单母分段方式。

110 kV进线备自投应用调试及分析摘要：文章对110 kV进线备自投应用调试过程中发现的问题及隐患进行了深入分析，并提出相应措施予以解决，为变电站备自投设计者及变电站运行维护人员提供理论依据。

关键词：进线备自投；跳合闸闭锁；接入接点1 110 kV进线备自投概述为了有效提高电网供电可靠性，进线备自投装置在电网运行中得到大量采用。

通常来说较为常规的进线备自投装置可以通过大量的电缆从变电场中有效获取电流和电压，并且能从变电站的线路保护装置中有效获取闭锁信号。

因此110 kV进线备自投装置在变电站中的应用一直起到稳定运行的作用，并且取得了较为良好的应用效果。

2 110 kV进线备自投特点2.1 接线简易接线简易是110 kV进线备自投运用的基础和前提。

由于110 kV进线备自投可以通过网络来获取相应的数据、模拟量与保护信息和动作信息并且能够有效通过网络来进行分合闸命令的有效进行，从而在完成较为简易的接线过程中促进直流接地、开路、短路等现象的有效减少。

2.2 扩展便利扩展便利是110 kV进线备自投的重要特性。

110 kV进线备自投可以根据需要变电站的工作需要对备自投方式进行改变同时对进线备自投的程序进行模式进行有效修改。

并且在这一过程中变电站工作人员无需对110 kV进线备自投装置的硬件方面进行改动，因此具有较为便利的扩展能力。

2.3 有效兼容有效兼容是110 kV进线备自投的优越性之一，当变电站需要新增线路或者进行保护测控装置的更换时，110 kV进线备自投装置的有效应用可以促进无规约转换的合理进行。

2.4 功能较强110 kV进线备自投保护装置的应用可以使保护动作信息通过GOOSE报文进行实时传递，从而能够有效地防止备自投装置误动现象和拒动现象的出现。

3 进线备自投在应用调试过程中发现的问题及解决措施3.1 问题分析按照公司技改大修项目安排110 kV安丰变加装110 kV进线备自投，采用北京四方公司的CSC-246型备自投，为验证备自投装置与线路保护装置的逻辑配合回路和跳合闸回路。