备用电源自投装置

1、备用电源自投装置备用电源自投装置华北电网有限公司北京超高压公司华北电网有限公司北京超高压公司 王玮王玮 课程内容课程内容1、备自投定义、备自投定义 2、备自投装置一次接线方式、备自投装置一次接线方式 3、备自投装置的基本要求备自投装置的基本要求4、运行中应注意的几个问题、运行中应注意的几个问题v一、备用电源自投装置一、备用电源自投装置v当工作电源因故障断开以后，能自动当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将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，从而使用用户切换到备用电源上去，从而使用户不至于被停电的一种自动装置，简户不至于被停电的一种自动装置，简称备自

2、投装置称备自投装置（AAT、APD 、BZT） 。v二、备自投装置一次接线方式二、备自投装置一次接线方式v按接线方式可分为：按接线方式可分为：v明备用、暗备用两种方式明备用、暗备用两种方式v变电所内主要有四种典型方式：变电所内主要有四种典型方式：v 1.桥开关备自投桥开关备自投v 2.进线备自投进线备自投v 3.变压器备自投变压器备自投v 4.分段开关备自投分段开关备自投v何为明备用？何为明备用？ 备用电源或备用设备不工作，处于备用状态，成备用电源或备用设备不工作，处于备用状态，成为明备用；为明备用；v何为暗备用？何为暗备用？ 系统正常时，备用电源也投入工作系统正常时，备用电源也投入工作 ，称

3、为暗备用。，称为暗备用。暗备用实际上是两个工作电源互为备用。暗备用实际上是两个工作电源互为备用。 采用备自投装置后采用备自投装置后节省建设投资节省建设投资采用备自投装置后，环形网采用备自投装置后，环形网络可以开环运行、变压器可络可以开环运行、变压器可以分裂运行以分裂运行提高母线残余电压提高母线残余电压优优点点 提高供电提高供电可靠性可靠性 简化继电简化继电保护保护 限制短路限制短路电流电流三、备自投装置应满足哪些基本要求？1 1、工作电源断开后，备用电源才能投入；、工作电源断开后，备用电源才能投入；2 2、备自投装置投入备用电源断路器必须经过、备自投装置投入备用电源断路器必须经过延时延时, ,

4、延时时限应大于最长的外部故障切除时延时时限应大于最长的外部故障切除时间间. .3 3、在手动跳开工作电源时，备自投不应动作。在手动跳开工作电源时，备自投不应动作。4 4、应具备闭锁备自投装置的逻辑功能、应具备闭锁备自投装置的逻辑功能, ,以防止以防止备用电源投到故障的元件上备用电源投到故障的元件上, ,造成事故扩大的造成事故扩大的严重后果。严重后果。5 5、备用电源无压时，备自投不应动作；、备用电源无压时，备自投不应动作；6 6、备自投装置在电压互感器（、备自投装置在电压互感器（PTPT）二次熔断器）二次熔断器熔断时不应误动，应设置熔断时不应误动，应设置PTPT短线告警；短线告警；7 7、备自

5、投装置只能动作一次，防止系统受到多、备自投装置只能动作一次，防止系统受到多次冲击而扩大事故。次冲击而扩大事故。三、备自投装置应满足哪些基本要求？三、备自投装置应满足哪些基本要求？备自投逻辑设定备自投逻辑设定 启动条件启动条件v1 1、工作母线失压、工作母线失压U=0U=0v2 2、工作电源断路器位置确在分位（、工作电源断路器位置确在分位（TWJ=1TWJ=1）v3 3、工作母线上电流为零、工作母线上电流为零I=0I=0v4 4、备用电源有压、备用电源有压闭锁条件闭锁条件v1、手动断开工作电源，备自投不应动作。、手动断开工作电源，备自投不应动作。v2、为防止自投在故障上，内部故障时应闭、为防止自

6、投在故障上，内部故障时应闭锁备自投锁备自投 。v3、备自投停运。、备自投停运。有压、无压、无流条件的选取有压、无压、无流条件的选取 v工作和备用电源有压或无压一般判断相应工作和备用电源有压或无压一般判断相应母线或进线侧是否有压或无压：母线或进线侧是否有压或无压：v1 1、母线有压指母线的三个线电压至少有一、母线有压指母线的三个线电压至少有一个大于母线有压定值。个大于母线有压定值。“或或” ” v2 2、母线无压指母线的三个线电压均小于母、母线无压指母线的三个线电压均小于母线无压定值。线无压定值。 “ “与与” ” v3 3、进线有压一般为一个相电压（或线电压）、进线有压一般为一个相电压（或线电

7、压）大于进线有压定值。大于进线有压定值。 v4 4、进线无流一般指工作电源进线的一个相、进线无流一般指工作电源进线的一个相电流小于进线无流定值。电流小于进线无流定值。 有压、无压、无流条件的选取有压、无压、无流条件的选取v检查母线电压以右图检查母线电压以右图为例：为例：v母线电压一般选母线母线电压一般选母线PTPT二次电压为参考二次电压为参考v检查备用电源是否有检查备用电源是否有压检测处理有两种方压检测处理有两种方式：一是在备自投启式：一是在备自投启动前检查备用电源有动前检查备用电源有电压；二是在跳开进电压；二是在跳开进线断路器后检测备用线断路器后检测备用电源有电压。电源有电压。工工作作电电源

8、源备备用用电电源源备自投动作步骤备自投动作步骤充电条件充电条件1启动条件启动条件2动作过程动作过程3放电条件放电条件4几种接线方式的备自投动作几种接线方式的备自投动作v 以以RCS-9651RCS-9651（C C）为例简）为例简要介绍备用自投装置的动要介绍备用自投装置的动作过程：作过程：v 备用电源自投逻辑：包括备用电源自投逻辑：包括四种备自投方式。方式四种备自投方式。方式1 1 和和2 2：对应：对应1#1#和和2#2#进线进线( (或或变压器变压器) )互为明备用的两互为明备用的两种动作方式。方式种动作方式。方式3 3 和和4 4：对应通过分段断路器实现对应通过分段断路器实现母和母和母互

9、为暗备用的母互为暗备用的两种动作方式。两种动作方式。 备投方式备投方式1 1（明备用）（明备用）v 1DL1DL、3DL 3DL 在合位，在合位，2DL 2DL 在分位。当在分位。当#1 #1 进线进线/ /变变压器电源因故障或其他压器电源因故障或其他原因被断开后，原因被断开后，2DL2DL应能应能自动投入，且只允许动自动投入，且只允许动作一次。为了满足这个作一次。为了满足这个要求，设计了类似于线要求，设计了类似于线路自动重合闸的充电过路自动重合闸的充电过程，只有在充电完成后程，只有在充电完成后才允许自投。才允许自投。备投方式备投方式1v 充电条件：充电条件： v 1)母、母均三相有压；v 2

10、) 1DL、3DL 在合位, 2DL 在分位。v 经10S 备自投充电时间后充电完成。v 放电条件：放电条件：v 1) #2 线路无压，经15S 延时放电。v 2) 2DL合上经短延时（手合，遥合）；v 3) 手跳1DL 或3DL；v 4) 主变低后备保护跳闸等的外部闭锁信号；v 5) 1DL，2DL，3DL 的TWJ 异常；v 6) 1DL 开关拒跳；v 7) 整定控制字或软压板不允许#2 进线/变压器自投；备投方式备投方式1 1v动作过程：动作过程： 当充电完成后当充电完成后,母、母、母均无压，母均无压，I1 I1 无流无流起动，经延时起动，经延时Tt1Tt1，跳，跳开开1DL1DL，确认

11、，确认1DL 1DL 跳开跳开后，且后，且母、母、母均母均无压，合上无压，合上2DL2DL。 跳闸跳闸合闸合闸 备投方式备投方式2（明备用）（明备用）v2DL2DL、3DL 3DL 在合位，在合位，1DL 1DL 在分位。当在分位。当#2#2进线进线/ /变压器电源因变压器电源因故障或其他原因被故障或其他原因被断开后，断开后，1DL1DL应能自应能自动投入，且只允许动投入，且只允许动作一次。动作一次。备投方式备投方式2v动作过程：动作过程： 当充电完成后当充电完成后,母、母、母均无压，母均无压，I1 无流无流起动，经延时起动，经延时Tt1，跳，跳开开2DL； 确认确认2DL 跳开后，且跳开后，

12、且母、母、母均无压，母均无压，合上合上1DL。跳闸合闸自投方式自投方式3、方式、方式4（暗备用）（暗备用）v当两段母线分列运行：当两段母线分列运行：1DL、2DL开关合位，开关合位，3DL分位。分位。 自投方式自投方式3、方式、方式4v 充电条件：充电条件：1) 母、母均三相有压；v 2) 1DL、2DL 在合位,3DL 在分位。经备自投充电时间后充电完成。v 方式方式3：母失压，方式方式4：II母失压v 放电条件：放电条件：v 1) 3DL 在合位经短延时；v 2) 、母均无压，延时15S；v 3) 手跳2DL 或1DL；v 4) 外部开入的闭锁信号；v 5) 2DL，1DL 的TWJ 异常

13、；控制回路断线；v 6) 1DL 开关拒跳； 2DL 开关拒跳；v 7）整定控制字或软压板不允许母失压分段自投；自投方式自投方式3v动作过程：动作过程： 当充电完成后当充电完成后,母无母无压、压、I1 I1 无流，无流，母有母有压起动，经压起动，经Tt3 Tt3 延时延时后，跳开后，跳开1DL1DL。确认。确认1DL 1DL 跳开，且跳开，且母无母无压经压经Th34 Th34 延时合上延时合上3DL3DL。 备自投的条件：首先应该有备用电源或备用备自投的条件：首先应该有备用电源或备用设备。其次，当工作母线电压下降时，由备设备。其次，当工作母线电压下降时，由备自投跳开工作电源的断路器后才能投入备

14、用自投跳开工作电源的断路器后才能投入备用电源或设备；另外一种情况是工作电源部分电源或设备；另外一种情况是工作电源部分系统故障，保护动作跳开工作电源的断路器系统故障，保护动作跳开工作电源的断路器后才投入备用电源或设备。后才投入备用电源或设备。备自投原理8.8.备自投的备自投的闭锁主要来自于五个方面：闭锁主要来自于五个方面：1) PT1) PT断线闭锁；断线闭锁；2) 2) 过流闭锁；（主变后备、母差保护动作闭锁过流闭锁；（主变后备、母差保护动作闭锁BZTBZT）3) 3) 外部闭锁输入；联跳外部闭锁输入；联跳4) 4) 手动合、跳闸闭锁备自投动作后。手动合、跳闸闭锁备自投动作后。5 )5 )备自

15、投动作后闭锁。备自投动作后闭锁。四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题 备自投装置已广泛应用于备自投装置已广泛应用于110 kV110 kV及及35KV35KV和和10KV10KV变电站，其可靠性直接影响着整个变电站乃变电站，其可靠性直接影响着整个变电站乃至系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致全站停至系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致全站停电或者大面积停电。因此，在正常运行、维护过程电或者大面积停电。因此，在正常运行、维护过程中，还应注意以下几点：中，还应注意以下几点：四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题1 1、在变电站新投运时，必须做备自投装置的实际带、在变电

16、站新投运时，必须做备自投装置的实际带开关跳、合试验，不能用简单的模拟试验来代替，模开关跳、合试验，不能用简单的模拟试验来代替，模拟试验只能用来检测备自投装置的一般逻辑功能。拟试验只能用来检测备自投装置的一般逻辑功能。四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题2 2、备自投装置要完全独立于保护装置，不能影响、备自投装置要完全独立于保护装置，不能影响保护的正确动作，其回路应避免与保护回路混杂。保护的正确动作，其回路应避免与保护回路混杂。在进行备自投装置的逻辑试验时，首先要通过做安在进行备自投装置的逻辑试验时，首先要通过做安全措施，把备自投装置完全独立出来，以免试验时全措施，把备自投装置完

17、全独立出来，以免试验时误动或者拒动。误动或者拒动。四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题3 3、备自投逻辑试验时，必须严格按照备自投逻辑进、备自投逻辑试验时，必须严格按照备自投逻辑进行，尤其应注意对备自投闭锁逻辑的试验。行，尤其应注意对备自投闭锁逻辑的试验。4 4、运行人员在投备自投装置时，应注意装置的充电、运行人员在投备自投装置时，应注意装置的充电标志。标志。四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题5 5、需要停用备自投装置时，应先退除装置出口压、需要停用备自投装置时，应先退除装置出口压板，再退装置直流电源，最后退出装置交流电源；板，再退装置直流电源，最后退出装置交

18、流电源；装置投运时，操作顺序恰恰相反。在此过程中，遇装置投运时，操作顺序恰恰相反。在此过程中，遇有装置异常情况，应慎重对待妥善处理。有装置异常情况，应慎重对待妥善处理。 四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题6 6、备自投闭锁问题：、备自投闭锁问题： 有实现手动跳闸闭锁及保护闭锁功能：分别有有实现手动跳闸闭锁及保护闭锁功能：分别有母差动作闭锁、主变后备保护动作闭锁动或母线发母差动作闭锁、主变后备保护动作闭锁动或母线发生故障，备自投不应动作。生故障，备自投不应动作。四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题7 7、备自投的动作时间问题、备自投的动作时间问题 低电压元件动作后延时跳开工作电源，其动作低电压元件动作后延时跳开工作电源，其动作时间应大于本线路电源侧后备保护动作时间和线路时间应大于本线路电源侧后备保护动作时间和线路重合闸时间的和。重合闸时间的和。四、运行中应注意的几个问题四、运行中应注意的几个问题8 8、备自投的后加速跳闸问题、备自投的后加速跳闸问题 当备自投动作于永久故障的设备上，应加速