浅谈6kV备用电源自动投入装置装置逻辑优化

浅谈6kV备用电源自动投入装置装置逻辑优化

刘超

（神华国能哈密煤电有限公司新疆哈密839000）

摘要：备用电源自动投入装置装置是一种提高电源的安全、可靠运行的重要措施，以哈密煤电公司空冷变6kV备用电源自动投入装置装置逻辑为例，讲述了备用电源自动投入装置装置逻辑设计内容，并从备用电源自动投入装置的充电原理、启动条件、动作条件、闭锁条件等方面进行讨论，对存在问题提出了解决方法，对进一步提高电厂备用电源自动投入装置装置的安全可靠具有一定的借鉴作用。

关键词：备用电源自动投入装置、逻辑、优化

发电厂空冷负荷对供电可靠性要求很高，必须设有备用电源。当工作电源因故障被断开以后，要求备用电源自动投入装置应能自动而迅速地将备用电源投入工作，保证负荷连续供电的可靠性。备用电源自动投入装置装置主要应用于110kV以下的中、低压配电系统中，是保证电源连续可靠供电的重要设备之一。在应用备用电源自动投入装置装置时，应防止将备用电源或备用设备投入到故障元件上，造成备用电源自动投入装置失败，甚至扩大故障、加重损坏设备；另外还应以各自投装置的动作时间以使负荷的停电时间尽可能短为原则。本文以电厂空冷变6kV备用电源自动投入装置为例探讨了在实际应用时应注意的几个问题，并提出了一种改进的备用电源自动投入装置逻辑。

1备用电源自动投入装置基本要求

根据《DL/T526-2013备用电源自动投入装置技术条件》要求，备用电源自动投入装置装置具备以下功能：

1.1当主电源失电且无其他闭锁备用电源自动投入装置动作条件时，备用电源自动投入装置应能自动投入备用电源。

1.2当主供电源失电时，备用电源自动投入装置只允许动作一次，需在相应的充电条件满足后才能允许下一次动作。

1.3备用电源自动投入装置原则上应确保主供电源断路器断开后方可投入备用电源。

1.4若备用电源由电压判断作为备用电源自动投入装置的充电条件之一，当备用电源失电压时必须延时放电。

1.5备用电源自动投入装置的启动方式有：

a工作母线无电压且主供电源无电流；

b主供电源断路器分位且无电流；

1.6备用电源自动投入装置充电（备用电源自动投入装置开放）宜同时满足以下条件:

a备用电源自动投入装置功能投入；

b主供电源断路器合位，备用电源断路器分位；

c主供电源断路器对应母线有电压；

d无外部闭锁条件。

1.7备用电源自动投入装置满足以下任一条件均应放电（备用电源自动投入装置闭锁）；

a备用电源自动投入装置功能退出；

b备用电源自动投入装置动作后；

c外部触点闭锁备用电源自动投入装置开入；

d人工切除主供电源；

e备用电源自动投入装置跳主供电源断路器后，跳闸失败放电；

f备用电源自动投入装置投入“检查备用电源有电压”功能时，若备用电源失电压须经延时放电；

1.8原则上具备断路器位置异常识别功能的装置在判断出断路器位置异常时应延时给放电。

1.9当电压互感器二次回路断线时，备用电源自动投入装置应发出TV（PT）断线信号。

1.10备用电源自动投入装置应设置闭锁备用电源自动投入装置的开入接口，用于与保护或自动装置配合。

1.11备用电源自动投入装置应取断路器自身的位置辅助触点。开关量状态值应采用正逻辑，状态值“1”表示语意的肯定，状态值为“0”表示语义的否定。

1.12备用电源自动投入装置动作失败，应发相应告警信号并放电。

2空冷备用电源自动投入装置装置应用中存在的问题及解决措施

2.1空冷主接线介绍

空冷配电室备用电源自投装置为每套监控一段母线，一对断路器（1ZKK和3ZKK），装在工作进线开关（1ZKK）柜内。备用电源为冷备用方式，备用电源自动投入装置切换时先跳1ZKK，确定工作进线开关断开且无电流后再合2QF，经整定延时后合3ZKK；

2.2空冷备用电源自动投入装置装置逻辑

a.准备就绪：S1*S7*NOT(S2)*SGN(UMAX1-228)

S1：1ZKK380V工作电源进线开关在合位

S7：冷备用启动硬压板投入

NOT（S2）：备用电源开关3ZKK在分位

SGN(UMAX1-228)：工作电压大于228V，备用电源自动投入装置延时15S投入。

b.就绪释放：NOT（S1）+S2

工作电源开关1ZKK在分位或备用工作电源进线开关3ZKK在合位，备用电源自动投入装置装置放电，处于未就绪状态。

c.位置闭锁：S4+S5

手跳低压侧工作进线开关1ZKK或1BK转换开关切至退出位时闭锁备用电源自动投入装置。

d.动作条件：SGN(100-UMAX1)*SGN(10-IMAX1)

即工作进线开关线电压小于100V，一次电流小于10A，备用电源自动投入装置动作。

e.动作时间：1000ms，即为1s，运行过程中改为0.5ms。

2.2逻辑分析

a.备用电源自动投入装置应设置闭锁备用电源自动投入装置的开入接口，用于与保护或自动装置配合，而原备用电源自动投入装置逻辑内未区分保护动作与人工切除主供电源，导致人工切除主供电源时，备用电源自动投入装置动作，备用电源合闸，开关不正常动作。因此，必须从开关保护装置引入保护动作位置信号S6，在保护动作后，备用电源自动投入装置动作；当人工切除主供电源时，备自投不动作。

b．备用电源自动投入装置原逻辑内就绪释放条件为NOT（S1）+S2，当工作开关在分位或备用电源开关在合位时，备用电源自动投入装置闭锁；动作条件：SGN(100-UMAX1)*SGN(10-IMAX1)，即工作进线开关线电压小于100V，一次电流小于10A，备用电源自动投入装置动作。当工作电源进线开关1ZKK已断开而电源电压、电流不满足动作条件时，备用电源自动投入装置放电，备自投不动作，导致负荷失电。

2.3更改后的逻辑

a.准备就绪：S1*S7*NOT(S2)*SGN(UMAX1-280)

S1：1ZKK380V工作电源进线开关在合位

S7：冷备用启动硬压板投入

NOT（S2）：备用电源开关3ZKK在分位

SGN(UMAX1-280)：工作电压大于280V，取正常电压的70%，备用电源自动投入装置延时15S投入。

b.就绪释放：NOT（S1）*S2

工作电源开关1ZKK在分位且备用工作电源进线开关3ZKK在合位，备用电源自动投入装置装置放电，处于未就绪状态。

c.位置闭锁：（S4+S5）*NOT（S6）

手跳低压侧工作进线开关1ZKK或1BK转换开关切至退出位时且无保护动作信号时将闭锁备用电源自动投入装置。

d.动作条件：SGN(100-UMAX1)*SGN(10-IMAX1)

即工作进线开关线电压小于100V，一次电流小于10A，备用电源自动投入装置动作。

e.动作时间：100ms，即为0.1s。

3总结

随着备用电源自动投入装置在电力系统的推广使用，各种不同的实际问题再所难免，因此在技术协议、设计、整定中尽量将各种可能发生的情况都考虑在内。此外，备自投的调试工作也是一个很重要的环节，试验（有条件的可带开关出口）是一种很好的检验手段。通过各种措施，来确保备自投对提高6kV的供电可靠性起到实质性的作用。

作者在本文中结合现场工程实例及空冷常见的主接线方式为例，分析了备自投装置动作逻辑缺陷，对原逻辑进行修改，指出了使用中应注意的问题，对工程实践具有重要指导意义。

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