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微机型保护装置在自动投入中的应用微机型保护装置在备用电源自动投入中的运用，其在供电可靠性要求高的枢纽变电所或厂矿企业变电站中应用，利用其强大的逻辑功能可以实现复杂的多电源点的各种系统运行方式的备自投。
1.引言备用电源自动投入装置主要用在备用变压器、备用线路和发电厂变电所备用电源自动投入，简称BZT装置。
它主要作用是保证系统可靠、经济运行。
该装置一般为工作电源和备用电源均有电压，各断路器处于正常位置，正常运行状态被装置检测。
稳定运行15s后，备自投逻辑处于工作状态。
备自投系统的动作条件为工作电源失压，备用电压有压。
BZT启动后先跳工作断路器，判断工作断路器跳开后，合备用断路器。
装置具有断路器拒动检查功能。
该微机保护装置判断母线有压或无压回路时，均取三相电压，其中至少一相有压则判断为有压，三相全无压则判断为无压，加上无流检查，可防止PT断线引起BZT误动。
2.自动备自投装置在变电站中靠继电器进行互相投切的BZT装置已经普及，然而随着微机保护技术的不断成熟与完善，微机保护装置以其较快的动作速度，可靠的故障响应，较高的测量精度，方便的检修维护等优点在电网中得到广泛应用，该种新型的微机型备用电源已逐步取代原继电器投切的BZT装置，它独有的特点很适合现在综合自动化变电站，具体表现如下:（1）就地或远方进行备自投的投退。
（2）四个串行通讯可将信息上传、远方查询、整定或与PC机连接进行整定、试验、查询。
（3）具有自检功能，良好的人机界面，使调试、维护、整定极为方便。
（4）可单独应用也可和变电站综合自动化配套应用。
（5）适用于各种接线方式的备用电源自投方式，同时可根据运行方式的变化，装置不做任何改动，仅通过灵活的逻辑编程，适应新运行方式的备用电源自投的需要。
3.备自投装置的应用备自投装置是美国生产的微机综合保护装置，备用电源自动投入保护装置利用有电流检测、两侧电压检测功能，多路接点的输入/输出功能和极强的SELOGIC逻辑编程功能以构成各种接线方式的备用电源自动投入装置，EL-351A的电流、电压保护和故障录波为装置提高了运行的安全水平和故障分析水平。
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;Block1 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）广泛应用于双电源供电的110kV变电站及35kV变电站。
2012年3月第1期 河 北 工 程 技 术 高 等 专 科 学 校 学 报JOU RNAL OF HEBEI ENGINE ERING AND TEC HNIC AL COLL EGE M ar.2012No.1 文章编号:1008-3782(2012)01-0029-04220kV 备自投配置及与相关保护的配合关系赵忠秋(河北省沧州供电公司,河北沧州 061001)摘要:在220kV 变电站,线路保护、母差保护及备自投装置,对电网的安全运行都发挥着重要的作用。
对220kV 系统备自投的配置及与线路保护、母差保护配合出现的问题进行了分析,并提出了解决方法。
关键词:备自投装置;线路保护;母差保护;配合中图分类号:T M 762.1 文献标识码:A当工作电源因故障被断开后,能自动而迅速地将备用电源投入工作,保证用户连续供电的装置即为备用电源自动投入装置,简称备自投装置。
在供电网中,有两个以上电源供电,工作方式为一个为主供电源,另一个为备用电源,或两个电源各自带部分负荷互为备用的变电站应装设备用电源自动投入装置。
在某些变电站,220kV 系统由于方式需要,装设220kV 备用电源自动投入装置。
由于变电站的220kV 系统配置了线路保护、母差保护等相关保护,所以备自投装置与它们之间应合理配合以防出现问题。
1 220kV 系统备自投配置在采取双母线接线方式的220kV 变电站,有时220kV 侧进线只有两条。
由于电网方式的需要,220kV 母线有时需要采取母线分裂或单条进线带全站设备的运行方式。
为了保证电网的可靠性,那么就必须装设220kV 电源备自投装置。
1.1 220kV系统备用电源自投方式图1 变电站220kV 系统双母线接线方式 根据220kV 系统的运行方式,220kV 备用电源一般设置了四种自投方式。
图1是进线备投或母联备投的一次接线图。
当进线2或进线1分别同时带两段母线运行,另一条进线处于明备用状态时的方式为备投方式一或方式二;两段母线工作在分段状态,靠母联开关取得相互备用的方式为备投方式三或方式四。
微机型备用电源自动投入装置的运行分析作者：曾海榕来源：《数字化用户》2013年第29期【摘要】介绍了备用电源自动投入装置的基本要求，对微机型备用电源自动投入装置的逻辑特点和运行的模式进行分析。
并针对现场存在的问题加以分析与改进。
【关健词】备自投逻辑运行方式功能模式一、前言在现代电力系统中，随着国民经济的迅猛发展，用户对供电的质量和可靠性要求日益提高，于是备用电源自动投入便成为对用户提供连续可靠供电的一种重要技术措施。
近年来，随着计算机技术的不断发展，微机型备自投装置正逐步地替代传统型的备自投装置，其性能可靠、功能齐全，运行灵活，在电力系统中得到大量运用。
二、备自投的基本要求在电力系统中一次系统的运行方式可能会根据需要而变动，为了适应一次系统，备自投装置也有多种的运行方式，但基本都遵循着以下要求：（一）工作电源上电压不论何原因消失时，备自投装置均应动作。
其动作的时间应尽可能短，停电时间短对用户有利，但对电动机可能造成冲击。
运行实践证明，在有高压大容量电机的情况下，备自投的时间以1～1.5S为宜，低电压场合可减小到0.5S。
（二）工作电源确实断开后，备用电源才能投入。
为了防止备用电源对线路倒送电，备自投装置动作后，都需先跳开工作电源侧的开关。
（三）工作电源失压，还必须检查工作电源无流，才能起动备自投装置。
为了防止电压互感器二次回路断线，引起装置误动作，常需检测电源侧电流信号。
（四）备自投装置只允许动作一次。
当备自投装置自投于故障母线时，继电保护应加速动作将备用电源断开，这时备自投装置不允许再次动作以免事故扩大。
（五）手动跳开工作电源时，备自投不应动作。
（六）备自投装置为防止自投在故障上，内部故障时应闭锁备自投。
三、微机型备自投装置的逻辑特点备自投装置与其它继电保护一样经历了电磁型、晶体管型、集成电路型和微机型四个阶段。
目前以微机型备自投装置为运用主流。
它就是将电流量、电压量等模拟量通过VFC（压频变换口）元件或ADC元件转换的数字量送到装置总线上，通过预设的程序对数字量和开关量进行综合逻辑分析，并根据分析结果作用于相关开关，从而实现自动切换的功能。
微机备自投装置的基本原理及应用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。
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。
下面说明母联备自投工作原理：母线备自投：两条线路分别连接在断开的母联开关相连的两条母线上。
（1）正常运行：两段母线电压正常，两线路相连开关闭合，母联开关断开。
（2）备自投正向动作条件：装置正向运行，一段母线失压，另外一段母线电压正常；无外部闭锁开关量输入。
当满足条件后，先跳开失压线路开关，经延时后合上分段开关。
（3）如果PT装在线路侧而非母线侧，可以逆向动作，恢复到原有运行方式。
逆向动作需要满足的准备条件：一段进线电压正常，分段开关合闸，一条线路开关断开，另一条闭合。
满足准备条件后若干秒装置切换到逆向运行方式。
逆向动作条件：装置逆向运行，失电进线电压回复正常，无外部闭锁开关量输入。
满足逆向条件后，经延时跳开分段开关，确认后合上原失电开关。
利用PCS-9691C实现可靠的供电系统备自投功能摘要：本文简要阐述了我公司生产中常用的低压0.4kV系统分段断路器备用电源自投装置的主接线及运行方式，同时讨论了应遵守的原则，以保证低压电网安全、可靠、稳定的运行。
关键词：备用电源自投装置；分段断路器；运行方式前言我公司做为石油化工企业，具有连续生产的特性，因而对电力系统的保障供应及稳定性要求极高。
过去我们一直采用电压继电器等分立式元器件做为低压系统备用电源自投装置的主要元器件，由于元器件质量较低、可靠性较差，故障率较高，无法保障自投装置的可靠准确动作，使得电气系统安全运行无法得到保障。
为此，我车间经过近两年的尝试和实践，通过在大芳烃低压配、建南PX罐区低压配、蜡催低压配、二循低压配、加氢低压配等0.4kV系统中使用了PCS-9691C微机型备用电源自投装置，不但有效的保障了电气设备的安全连续平稳运行、彻底取代了分立式元器件，而且还可以通过远程通讯进行控制，为0.4kV低压配电系统的自动化操作创造了条件。
PCS-9691C备自投装置的工作原理在电力系统中，由于故障或其它原因致使工作电源断开以后，启动备用电源自动迅速地投入工作，从而能尽快恢复供电的自动控制装置，称为备自投装置（BZT装置）。
采用备自投装置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。
由于石化企业对供电可靠性要求极高，一般采用如图1所示的母联分段供电方式，母联开关断开，两个工作电源分别供电，两个电源互为备用，这种方式称为母联备自投方式。
图11DL-Ⅰ段进线 2DL-Ⅱ段进线 3DL-母联PCS-9691C备自投装置的设计原则我公司0.4kV系统PCS-9691C备自投装置只允许动作一次，并且只有一种自投方式：即只能由进线断路器往母联断路器自投，是单向的。
此外它还具有如下特点：2.1有流无压闭锁功能当工作电源的母线失压时，必须进行工作电源无电流检查，才能启动备自投装置。
微机备自投装置的基本原理及应用摘要：在各种发电厂中，微机备自投装置主要用于厂用电备用线路、备用变压器的自动投入。
本文以IMP-3802微机备自投装置为例，介绍微机备自投装置的基本原理、微机备自投的逻辑判据，最后重点阐述了微机备自投装置应用时的启动条件、闭锁条件、一些特殊问题处理以及使用维护及故障处理。
关键词：自投装置；切换原理；切换判断；故障处理1备自投装置概述随着电网规模的逐渐扩大，对供电的可靠性逐渐提高，例如有关的国家标准和电气规程规定，对于一级负荷应该采用两个完全独立的电源供电，当其中一路电源发生故障或者停电检修时，应外一个独立电源能继续供电。
在各种发电厂中，微机备自投装置主要用于厂用电备用线路、备用变压器的自动投入。
由于备自投装置能够提高供电的可靠性，并且其投资费用较低，故在发电厂、变电站和各级配电网中都普遍应用。
2微机备自投装置的基本原理1）微机备自投装置保护功能的基本原理。
备自投装置的发展经历了整流型、晶体型、集成电路型和微机型四个阶段，各个阶段的主要在于逻辑功能的实现和对电压量、电流性和开关量的运算方式的区别。
目前微机型备用自投装置成为市场中的主流产品，它是将各个采集得到的模拟量通过A/D转换或压频变换器的方式转换成开关量，然后对开关量进行逻辑判断，并根据判断结果使相关断路器动作。
图1为厂用电的一次接线，该接线系统有两条进线、两台变压器一台运行另一台备用或两台变压器并行运行。
当该系统采用以下运行方式时：1DL、3DL合，2DL断开，则线路1带两段母线并列运行，线路2为备用线路。
当1#进线电源因检修或故障被断开后，2#进线开关应自动投入，且只允许动作一次。
微机备自投装置在充电完成后，动作过程是：Ⅰ母线无压（母线电压小于定值），U2有压（检2＃线路有压投入），I1进线无流，经T1延时跳开1DL。
保护确认1DL跳开后，且Ⅱ母线无压则延时T2合2DL。
根据实际的工作经验，备自投满足以下条件下，其功能才能得到充分发挥：①备自投装置应该在停电的较短时间范围内，把供电电源切换到备用电源；②备自投装置必须在备用电源的工作母线失压时动作；③为了避免母线上发生持续性故障时备用电源被投入到故障元件上，备自投装置必须动作一次；④当备用电源没有电压时，备自投装置动作没有任何效果，因此在此情况下，备自投装置不应该动作；⑤备自投装置不应在电压互感器的熔断器断开的情况下动作。
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）
广泛应用于双电源供电的110kv变电站及35kv变电站。
使变电站在双电源同时供电时，桥（分段）开关作备用互投；单电源供电时，另一电源进线开关作备用自投；因此，大大提高了对用户供电的安全可靠性。
2 存在问题
2 .1在宜兴市供电公司的110kv变电站，110kv开关一次接线以内桥式为典型（见图1），用110kv开关（711、700、712）备投；在35kv变电站，一次接线以“线路–变压器”组为典型（见图2），用10kv低压侧开关（101、100、102）备投。
图1
图2
2 .2在宜兴市供电公司广泛应用的微机型备自投装置，以国电南瑞公司的rcs-965x系列产品为典型。
备自投装置在运行状态下，对其模拟量输入（电源进线电流、电源进线电压、工作母线电压）、开关量输入（进线/桥开关控制手柄位置kkj、进线/桥开关位置、保护闭锁接点）进行逻辑，判断是否满足备投条件，及满足于何种备投方式，为工作电源失电而备投开关。
2 .3由此可知，变电站安装的一次设备情况，备自投装置所联电流/电压互感器安装位置、配置情况，及备自投装置闭锁回路设计，直接影响到备自投的逻辑和动作情况。
如果装置的模拟量输入、开关量输入配置不合理，就会导致其逻辑回路判断出错，装置在运行中发生备自投误闭锁或误动作。
在宜兴市供电公司的一些110kv
变电站及35kv变电站，备自投装置在运行中就存在缺陷。
2 .4例1：在公司的110kv 烟山变、城中变、西九变对110kv 开关进行备投（一次系统图参考图一），均采用南瑞公司的rcs-9652型装置。
因110kv开关侧无独立ta、110kv母线侧无tv，备自投装置的电源进线电流取自主变高压侧的套管ta，工作母线电压取自10kv侧tv。
当变电站处于单电源1＃进线供t1、t2主变，711、700开关合位，712开关作备用自投时，t1、t2主变高压侧的套管ta
均有电流。
装置将误判断2＃进线之712开关有电流而相应位置为“跳位”，因而报712开关位置异常，就闭锁备自投。
2 .5例2：当上述变电站在双电源同时供电，711、712、101、102开关处合位，700、100开关处分位状态时，如运行人员执行停电操作，拉开10kv 101开关（因回路设计有误，手分101开关或102开关均不闭锁备自投），将导致10kvi段tv失电。
装置将误判断工作母线侧110kvtv失电。
因而备自投误动作，跳开711开关，合上700开关。
2002至2003年间，110kv西九变在执行上述情况的操作中，发生过两次备自投误动作。
2 .6例3：当上述变电站处单电源供电，711、700开关处合位，712开关处分位状态时，如在主变高压侧的套管ta与110 kv进线开关间（如k1点）发生永久性故障，主变的差动保护因采用套管ta而不动作，上一级线路保护动作跳闸，导致1#进线失电。
因而备自投误动作，711开关跳闸，712开关合闸，将备用电源再次投于故障点。
2 .7例4：在宜兴市供电公司的35kv屺亭变10kv开关进行备投（一次系统图参考图二），采用南瑞公司的rcs-9653型装置。
备自投装置的电源进线电流取自101、102开关的独立ta，工作母线电压取自10kv侧tv。
当一次系统状态符合装置备投条件（1＃、2＃进线均供电，301、302、101、102开关合位，100开关分位作备投；但回路设计有误，手分301开关或302开关均不闭锁备自投），如运行人员误操作，拉开进线电源35kv侧301开关，将导致10kvi 段工作母线侧失电，备自投误动作，跳开101开关、合上100开关。
3采取措施
3．1分析电网的一次设备配置，应选择合理的设备，将正确反映系统状态的模拟量输入微机备自投装置。
但是，例1中变电站客观条件有限，微机备自投装置所需联接的1＃、2＃进线之独立ta 及110kvi、ii段母线tv均未安装，导致装置的模拟量输入配置不合理。
3．2在无法安装、改进一次设备的条件下，应改进备自投装置的逻辑回路，使其在运行状态下，不发生误闭锁或误动作。
因此，笔者通知该装置厂家来技术人员处理，取消微机备自投装置中“开关有电流而相应位置为跳位则报警、闭锁备自投”功能，则解决例1中装置的电源进线电流取自主变套管ta而误闭锁备自投的问题。
3．3尽可能改善一次设备。
针对例3的故障发生点，可在主变高压侧的套管ta与110kv进线开关间的导线上加装绝缘热缩套，即可避免此类故障发生及备自投误动作可能。
3．4分析电网的结构，考虑各种操作状态下系统的带电情况，合理配置装置的开关量输入，闭锁装置的误动作回路。
在处理上述例2缺陷中，笔者将10kv侧101、102开关的“分后”开关量接点接入备自投装置的闭锁回路，解决了装置的工作母线电压取自10kv 侧tv而导致备自投有误动作可能的问题。
在上述例4缺陷中，笔者将35kv侧301、302开关的“分后”开关量接点接入备自投装置的闭锁回路，解决了误拉35kv开关导致备自投误动作的问题。
3．5采取上述措施，将改进的微机型备自投装置重新投运，装置就安全可靠运行，不再发生误闭锁或误动作情况。
4经验与教训
4．1在使用新一种装置前，必须对其功能进行详尽的了解。
安装设备的技术人员不能只管装置本身质量及典型动作情况，而应该透彻理解装置涉及的一次系统、电网结构，对装置进行合理的配置。
4．2科学选择配置一次设备，进一步优化电网结构，使微机型备自投装置与之合理配合，完善备自投功能。
4．3在装置投运前，必须模拟系统可能发生的各种失电状态、故障状态，做备自投整组传动试验，逐项验收。
4．4对于安装备自投装置的变电站，必须根据系统状态及开关备投情况，相应修订整改典型操作票。
必要时，在操作相关设备前停用备自投装置，防止装置有误动作可能。
参考文献
［1］继电保护和安全自动装置技术规程［s］.中华人民共和国
能源部.1993.
［2］3～110 kv电网继电保护运行整定规程［s］.中华人民共和国电力工业部.1995.
［3］丁毓山.变电站设计(10～220 kv)［m］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1993.
作者简介
张文军，男，****年生,江苏宜兴人，继电保护技师。
毕业于南京市河海大学，在宜兴市供电公司长期从事继电保护工作，曾担任变电工区区长、检修副区长、技术员等职务，具有丰富的电力现场工作经验和扎实的理论知识功底。
现任宜兴市供电公司发展建设部主任。
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