浅谈10kV备自投增加过负荷闭锁功能

（上接第199页）摘要:文章结合工程实际，对110kV 及以下变电站在内桥接线方式下的备自投闭锁进行分析，指出了内桥接线方式下备自投闭锁的特点及设计中应该注意的事项。

关键词:备自投内桥接线闭锁0引言备用电源自动投入装置，就是当工作电源因故障失电后，能自动而且迅速地将备用电源投入工作或将用户供电自动地切换到备用电源上去，使用户不至于因工作电源故障而停电，从而提高供电可靠性[1]。

备自投的动作逻辑与变电站的运行方式密切相关。

在变电站设计中针对不同运行方式准备多套自投方案是可行的。

以内桥接线为例，设计中需要同时考虑桥备自投和进线备自投，而装置对应桥备自投和进线备自投方式也启动不同的充电条件，采取不同的动作逻辑。

1内桥接线方式下进线备自投情况分析1.1内桥接线方式下进线备自投动作过程分析图1为进线备自投一次接线图。

工作线路同时带两段母线运行，另一条进线处于明备用状态。

正常运行时，母联断路器在合位，Ⅰ、Ⅱ段母线并列运行，当工作线路失电或偷跳时，如果备用线路有压且桥断路器在合位，则跳开工作线路，经延时合备用线路。

线路I线路ⅡTV1TA1I 母线1DL3DLT1T2I TVII TVII 母线2DL TA2TV2图1进线备自投一次接线图动作逻辑为：①充电条件（与）：1DL 合位，2DL 分位，3DL 合位，Ⅰ母有压，Ⅱ母有压，进线Ⅰ有压。

②放电条件（或）：1DL 分位，2DL 合位，3DL 分位，进线Ⅰ无压。

③起动条件：Ⅰ母无压，Ⅱ母无压，进线Ⅰ无流，进线Ⅱ有压。

起动后，延时跳开1DL，合上2DL。

1.2闭锁备自投110kV 内桥接线形式下的进线备投，变压器的主保护以及高后备保护不需要闭锁进线备投，因为上述保护在动作时已将桥开关跳开，而桥开关的合位是进线备自投充电的必须条件，同时为了避免桥开关跳开后闭锁进线备自投还应将桥开关的合位短接，从而避免造成变压器的主保护以及高后备保护动作后跳开桥开关闭锁进线备自投，形成全站失压。

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。

浅谈10kV分段的开关备自投在科技的推动下，我国社会发生着快速的变化，时代在变革，人们对电力供应的可靠性提出了更高的要求，提高电力供应可靠性应该考虑多个因素，本文主要研究的是提高电网中设备的可靠性和发生事故时转电操作的快速性。

备自投装置是一种自动转电操作的设备，在电力系统中占据着重要的地位，得到了广泛的应用，一旦用户的电网发生故障，那么通过备自投装置可以迅速的进行线路转换，保障用户用电的连续性，随着相关技术的不断突破，备自投装置的功能也越来越齐全，比起人工转电来，备自投装置在正确性和快速性方面有着无可比拟的优势，因此，在有条件的情况下，电网中应该有合理的备自投装置。

1 10kV备自投装置功能、方式相关介绍备自投装置针对至少有两个供电电源进行供电的线路，一旦主供电电源无法正常工作，为了保证线路正常工作，备自投装置可以迅速切换至备用电源供电，保证整个供电系统供电的连续性和稳定性，降低运行成本，使继电保护整定配合更加清晰明了。

不同的系统结构，备自投方式也是不相同的，下面对10kV分段开关备自投方式进行介绍：a）方式一：Ⅰ母失压后跳Ⅰ母进线开关，热备用方式下直接合母联开关，冷备用方式下则在合母联开关前还需合Ⅱ母进线开关，实现Ⅰ母失压后由Ⅱ母带Ⅰ母逻辑。

b）方式二：Ⅱ母失压后跳Ⅱ母进线开关，热备用方式下直接合母联开关，冷备用方式下则在合母联开关前还需合Ⅰ母进线开关，实现Ⅱ母失压后由Ⅰ母带Ⅱ母逻辑。

c）方式三：为自恢复逻辑，在Ⅱ母带Ⅰ母时，若Ⅰ母进线恢复有压，实现跳母联开关，合Ⅰ母进线开关，实现Ⅰ母自恢复。

d）方式四：为自恢复逻辑，在Ⅰ母带Ⅱ母时，若Ⅱ母进线恢复有压，实现跳母联开关，合Ⅱ母进线开关，实现Ⅱ母自恢复。

针对10KV分段开关备自投方式来说，备用电源容量应该符合运行要求，如果容量太小，那么设备就应该有减小载荷的功能，自动的进行减载，保证正常运行。

2 10kV分段开关备自投装置工作逻辑与不同运行方式分析图1 典型10KV分段开关备自投工作逻辑工作逻辑分析：图1是典型的10KV分段开关备自投工作逻辑，对其输入量和定值进行解释：1段母线的电压是y11，y12；2段母线的电压为y21，y22；3段母线的电压为y31，y32；4段母线电压为y41，y42。

110 kV三圈变变电站备自投过负荷闭锁逻辑分析及改进叶婷【摘要】备自投装置是提高电力系统供电可靠性的重要设备,文中由一起110 kV变电站进线故障、35 kV备自投拒动案例引发了对110 kV三圈变变电站备自投过负荷闭锁逻辑的思考,指出其中不足,提出了“求和整组闭锁法”和“先投后切法”,这2种方法能够根据实际负荷情况作出正确的备自投动作决策,可以有效避免备自投拒动的发生,优化了110 kV三圈变变电站备自投过负荷闭锁逻辑,有效地提高了地区电网运行的安全性和供电可靠性.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】3页(P35-37)【关键词】110 kV变电站;备自投;三圈变;过负荷闭锁;继电保护【作者】叶婷【作者单位】南京供电公司,江苏南京210019【正文语种】中文【中图分类】TM762备自投即备用电源自动投入装置，是电力系统故障或其他原因导致工作电源断开后，能迅速将备用电源或备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，使原工作电源所带用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置，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[1]。

备自投装置动作有一个重要原则，即不应使动作后备用电源侧的主变过载，一般规定110 kV两圈变变二侧（10 kV侧或20 kV 侧）负荷电流之和如果超过1.2倍单台主变额定电流就闭锁备自投，以防止主变过载跳闸，扩大事故停电范围。

对于110 kV三圈变而言，负荷电流取决于35 kV和10 kV（或20 kV）两侧之和，因此只有当110 kV三圈变变二侧和变三侧负荷电流之和小于1.2倍单台主变额定电流，才允许35 kV和10 kV（或20 kV）备自投动作[2-5]。

1事故经过一起线路故障备自投拒动案例。

2011年4月27日，220 kV变电站B站燕万1号线743开关接地距离Ⅰ段、零序Ⅰ段跳闸，A相接地，重合不成。

110 kV变电站A站1号主变失电，35 kV备自投未动作，10 kV备自投动作跳开1号主变101开关、合上10 kV母联110开关。

第43卷第12期电力系统保护与控制V ol.43 No.12 2015年6月16日Power System Protection and Control Jun. 16, 2015 备自投装置动作引起过负荷的解决方案杨启洪1，赵伟杰1，陈善文1，杜松献2，孟 乐3(1.广东电网公司佛山高明供电局，广东 佛山 528500；2.许继德理施尔电气有限公司，河南 许昌 461000；3.许继电气公司技术中心，河南 许昌 461000)摘要：分析了备用电源自动投入装置动作后出现过负荷的原因和现有解决方案。

从提高电力系统供电可靠性角度比较分析了各种过负荷解决方案的优缺点、适合使用的工况及其使用注意事项，并对其实施方案加以改进，提出了一种适用于智能变电站的备自投动作时智能联切负荷的过负荷解决方案。

该方案具有备自投动作可靠性高、避免对系统造成过负荷冲击和负荷量切除精确度高三个方面优点。

同时提出了一种用于智能切负荷联切出口矩阵的在线生成方法。

关键词：备自投；过负荷；和电流闭锁；负荷均分；智能联切；供电可靠性Solution to overload caused by automatic bus transfer device actionYANG Qihong1, ZHAO Weijie1, CHEN Shanwen1, DU Songxian2, MENG Le3(1. Guangdong Power Grid Corporation Foshan Gaoming Power Bureau, Foshan 528500, China; 2. XJ DriescherWegberg Electric Co., Ltd., Xuchang 461000, China; 3. Technology Center, XJ Electric Company,Xuchang 461000, China)Abstract: Causes and solutions of overload after automatic bus transfer action are analyzed. From the perspective of power system reliability, the advantages and disadvantages of these overload solutions are compared, their working conditions and announcement are obtained, and the implementation schemes are improved. Finally, smart overload cutting when automatic bus transfer action is presented as a new solution, which applies to automatic bus transfer devices in smart substation. This new solution can improve reliability of automatic bus transfer, avoid overload and cut load exactly. At the same time, a method is proposed for smart overload cutting solution to get export matrix online.Key words: automatic bus transfer; overload; sum current overload blocking; load sharing; smart overload cutting; power supply reliability中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1674-3415(2015)12-0145-050 引言为提高电网的供电可靠性，往往采用两个或多个电源供电，同时装设备用电源自动投入(下文简称备自投)装置，当工作电源由于某种原因失去后迅速地将备用电源自动投入使负荷重新获得电源[1]。

石武10KV配电所高压柜闭锁浅析摘要作为国家铁路的大动脉，京石武高速铁路对供电可靠性有很高的要求，而沿线10KV电力配电所是负责线路通信、信号以及电气化重要负荷的枢纽，10KV高压柜作为配电所的主要运行设备，闭锁功能是确保配电所安全运行、可靠运行和检修的重要措施；本文以高铁客专无人值守10KV配电所为例，对全封闭气体绝缘组合高压柜（GIS）自身具备的闭锁功能及组合柜与柜之间的闭锁功能特性进行介绍及分析。

关键词：石武高铁；配电所GIS；闭锁；安全运行石武高铁正式开始运营了，沿线配电所运转正常，有效的保证了一个安全稳定的电力运行环境；石武高铁客运专线电力系统沿线10KV配电所高压柜均采用SF6封闭式组合电器，统称为“气体绝缘开关设备”简称GIS，主要把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器都组合在一起形成整体的电气设备，型号为ZXO金属封闭式气体绝缘智能化开关柜。

下面以石武客专孝感北10KV电力配电所为例，将所内GIS设备闭锁功能做一个分析。

一、GIS设备间隔内部防误闭锁功能特性分析高压柜自身的闭锁功能，一般又称为“五防”闭锁，即：1）防止带负荷误拉、误合隔离开关；2）防止误拉、误合断路器；3）防止带地线或接地闸刀合闸；4、防止带电挂接地线或合接地闸刀；5、防止误入带电间隔。

1、防误闭锁方式GIS设备闭锁方式有：机械闭锁、电磁闭锁、电气逻辑闭锁。

机械闭锁是开关设备操作机构的机械结构相互制约，从而达到相互联锁的闭锁方式。

手动操作的三工位开关与本柜配套的断路器之间采用机械闭锁。

电磁闭锁电磁闭锁是利用断路器、隔离开关、断路器柜门等的辅助接点，接通或断开需闭锁的隔离开关、开关柜门等电磁锁电源，使其操作机构无法动作，从而实现开关设备之间的相互闭锁，如下图一至图四。

图一：闭锁状态的闭锁电磁铁图二：手动解除闭锁功能断路器可合闸状态图一：低压脱口器断电，铁心释放，断路器分闸图四：低电压脱口器手动解锁三工位开关可操作状态电气闭锁的基本原理则是在开关、刀闸、地刀电动操作控制回路中,依据正确的操作规则串入开关、刀闸、地刀的辅助接点进行相互闭锁。

10kV配电所备自投功能的优化方案发布时间：2021-05-08T08:16:52.781Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第1期作者：郭乾[导读] 但是针对不同的工程和不同的所亭需要充分考虑其特殊性，才能更好的保证该功能的应用。

中铁电气化局集团有限公司设计研究院河北省石家庄市 050000摘要：备自投即备用电源自动投切装置，是10 kV配电所的重要组成部分。

当双母线单体母线出现失电的情况下，装置自动合闸分段开关，为母线提供备用电源，防止长时间失电，保证供电的可靠性。

本文针对在本工程中10 kV备自投存在的不合理问题,给出可供参考的实际解决方案。

关键词：10kV配电所；备自投；保护跳闸；闭锁条件在10kV配电所中备用电源自投装置(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。

但是针对不同的工程和不同的所亭需要充分考虑其特殊性，才能更好的保证该功能的应用。

一、备自投动作的基本原理铁路10kV配电所备自投一般采用母联备自投方式，如图1所示两个工作电源分别供电，两个电源互为备用，其中一路开关分开后，母联开关合闸。

这个备自投方式一般PT安装在母线侧，不需要工作自动复归功能。

图一（一）常规备自投动作条件：1、有压和无压判断装置采集两段母线电压（U3、U4），用于有压、无压判别，作为备自投启动条件。

2、工作方式判断装置采集电源1、电源2和分段开关的跳闸和合闸位置信号，用于自投准备及自投充电条件。

3、有电流和无电流判断方式装置采集进线电源开关柜相电流（I1、I2），作为备自投启动闭锁条件。

防止PT断线后造成备自投保护装置误动作。

4、备自投功能投入5、闭锁备自投无信号产生6、自投开出装置开出为：电源1跳闸、电源2跳闸动作命令，用于跳开电源1、电源2。

输出合分段开关3DL的动作命令，用于自投合分段开关。

（二）原理图图二：图二二.存在的问题某配电所备自投保护逻辑中备自投装置没有设计电源1（2）分闸出口。

10kV备自投装置闭锁回路缺陷分析及其防范措施发表时间：2019-01-15T16:12:00.910Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：袁鹏陈学有[导读] 摘要：本文从某110kV变电站10kV母线失压事件入手，对接地变保护跳主变变低开关闭锁备自投实现方式、接地变保护跳10kV分段开关锁备自投实现方式进行了分析，并结合实际提出防范措施，对现场工作有一定的指导意义。

（深圳供电局有限公司广东深圳 518000）摘要：本文从某110kV变电站10kV母线失压事件入手，对接地变保护跳主变变低开关闭锁备自投实现方式、接地变保护跳10kV分段开关锁备自投实现方式进行了分析，并结合实际提出防范措施，对现场工作有一定的指导意义。

关键词：10kV备自投；闭锁回路；防范措施1.110kV某站10kV母线失压事件1.1事件经过2016年10月19日18点40分6秒，110kV某站10kV#3接地变D03开关保护装置零序过流Ⅱ段动作、零序过流Ⅲ段动作跳开503开关，之后10kV备自投动作合上10kV分段532、521开关，10kV#1接地变D01、#2接地变D02零序过流Ⅱ段动作、零序过流Ⅲ段动作跳开10kV分段532、521开关及501、502A、502B开关，10kV母线失压。

1.2原因分析事件原因分析：1）10kV3M故障馈线保护没有动作；2）10kV备自投未收到闭锁信号。

D03保护动作后理应闭锁备自投装置，实际未能正确闭锁，由于110kV某站组网方式采取“直采网跳”，因而需要查找网络中是否将跳闸报文送至10kV备自投保护，以及10kV备自投保护受到命令后是否正确执行。

经厂家查询规定记录，10kV备自投装置与接地变保护未有任何数据交互。

初步判断为10kV备自投闭锁回路存在隐患；3）接地变保护动作未能跳开10kV分段开关。

D01、D02零序过流动作后先跳10kV分段开关，因为能跳开才导致后续跳主变变低，初步分析接地变保护跳10kV分段开关功能部分存在问题。

备自投装置的闭锁与可靠性分析作者：李海勇来源：《广东科技》 2014年第24期李海勇（广西电网有限责任公司来宾供电局，广西来宾 546100）摘要：备用电源自动投入（以下简称备自投）装置的应用，可进一步确保电网运行的安全性。

对备自投装置的可靠性相关问题进行了探讨。

首先分析了备自投装置的工作原理及过程；然后对母线失压、母线无压后延时跳开进线开关必要性、进线开关跳开后母联开关快速合上等备自投装置稳定型问题进行分析；在此基础上，分析了一起备自投装置闭锁故障案例，结合其误动作原因，研究了具体的整改措施。

关键词：备用电源；自投装置；可靠性；闭锁‘0 引言随着我国科学技术的不断进步与发展，备用电源自动投入装置也实现了广泛应用，其主要作用就在于当备用电源自动投入时，可保证发生回路故障的电气设备继续运行。

备自投装置在电网中的应用方案主要包括进线备用自投、变压器备用自投、母联或桥断路器备用自投等，依据各不相同的电网接线形式需要确定相应的整定目标，满足各种场合使用要求。

由于自投起动方式的不同，有时在不需要备用电源起动的情况仍会投入，这也就导致电气设备再次发生损坏。

因此，通过改进备自投回路的起动条件，确定故障点位置，保证电源投入的正确动作。

当判定用电设备故障时，备用电源不会自动投入，这也在一定程度上防止电气设备受到二次损坏。

1 备自投装置原理分析1.1 基本原理在电力系统中，为了从整体上提高供电可靠性，备自投装置也被广泛的应用。

一旦由于故障或者其它因素导致工作电源消失，备自投装置便会断开工作电源，同时其它正常工作电源或备用电源投入到工作中去，继续保证电网运行。

当前备自投装置在电网中的应用方案主要包括进线备自投、变压器备自投、母联或桥断路器备自投等，在不同的需求下应用于不同场合，满足不同电网接线型式的要求。

1.2 工作过程在保证备自投装置工作的诸多条件中，充电条件是其中最为重要的一个环节，是确保闭锁备自投安全的基本保障若缺乏充电条件的支持，轻则导致不能正常工作，重则无法发挥出备自投的应用价值。

关于备自投闭锁方案的分析摘要：通过对备自投装置的工作原理，分析备自投装置在内桥接线方式、单母线分段接线方式、变压器备自投3种典型接线方式下备自投装置的闭锁方案配置，在实际运行中应根据运行方式投退备自投闭锁压板，保证备自投正确动作。

关键词：备自投装置；闭锁方案；运行方式；闭锁压板备自投装置应用的目的在于提高电力系统供电可靠性。

在工作主电源失电时通过备自投装置自动投入备用电源，来保证母线不失压。

备自投装置准确动作可以及时恢复供电，在各电压等级电网中得到了广泛的应用。

为保证备自投装置能够正确动作，避免将备用电源再次投入到故障元件中，扩大事故范围，应采取一定的闭锁条件，闭锁条件必须要能相应系统一次接线的变化合理的接入，在不该闭锁的情况下应可靠动作，该闭锁的情况下必须可靠闭锁，才能保障供电可靠性和电网的完全运行。

本文将备自投的闭锁条件在内桥接线方式、单母线分段接线方式以及变压器备自投这3种运行方式下进行探讨。

1、备自投闭锁原理备自投必须在设定的运行方式下，满足充电条件，经延时才能达到充电满状态。

只有在充电满状态下，满足备自投启动条件，又无外部闭锁备自投而使备自投放电，备自投才会启动。

无论备自投是否启动还是备自投逻辑执行过程中，一旦出现任一闭锁条件，备自投逻辑应立即终止。

备自投闭锁功能实现方式有以下几种：a.备自投装置通过采集相关断路器位置、母线电压、线路电压等运行状况，来判断是否满足备自投充电条件，如不满足，备自投装置应放电[2]，备自投动作逻辑将无法启动；b.在备自投启动以后，通过检测线路电流来闭锁因母线PT断线时引起的备自投误动作；c.通过断路器操作箱的STJ接点来闭锁因远方遥控分断路器或者就地分断路器导致母线失压引起的备自投误动；d.通过外部电气元件故障，相应保护装置动作出口来闭锁备自投，避免备用电源再次投入到故障元件中。

2、备自投闭锁方案在实际应用中，备自投装置应根据系统的运行方式，再配合二次设计、保护定值整定、动作逻辑设计等因素，选择合理的闭锁方案，才能够保证备自投动作的准确性，否则不但不能提高供电可靠性，反而带来安全隐患。