备自投装置

备用电源自动投人装置

一、备用电源自动投入的作用

备用电源自动投入装置，是当工作电源因故障自动跳闸后，自动

迅速地将备用电源投入的一种自动装置，简称备自投装置。备用电源

自动投入装置动作时，通过合备用线路断路器或备用变压器断路器实

现备用电源的投入。

在变电站，备用电源自动投入装置保证在工作电源故障退出后能

够继续获得电源，使变电站的所用电正常供电，显然有效地提高了供

电的可靠性。

二、对备用电源自动投入装置的基本要求

针对一次系统的接线，备自投的一次接线方案不同，但都必须满

足一些基本要求。参照有关规程，对备自投装置的基本要求可归纳如

下。

(1)应保证工作电源断开后，备用电源才能投入。这一要求的目

的是防止将备用电源投入到故障上，造成备自投装置动作失败，甚至

扩大故障，加重设备损坏。

(2)工作母线不论任何原因电压消失，备用电源均应投入。工作

母线失压的原因包括供电电源故障、供电变压器故障、母线故障、出

线故障没有断开、断路器误跳闸等，这些情况造成工作母线失压时，

备自投装置均应动作。但当备用电源无电压时备自投装置不应动作。

(3)备用电源只舶投入一次。备自投装置动作，如果合闸于持续

性故障，则备用电源或备用设备的继电保护会加速将备用电源或备用

设备断开。此时若再投入备用电源，不但不会成功，而且使备用电源

或备用设备、系统再次遭受故障冲击，可能造成扩大事故、损坏设备

等严重后果。

(4)备用电源投于故障时，继电保护应加速动作。

(5)电压互感器二次断线时装置不应动作。工作母线失压时备自

投装置均应动作，而备自投装置是通过电压互感器测量母线电压的。

当电压互感器二次断线时，备自投装置感受为母线失压，但此时实际

母线电压正常，因此备自投装置不应动作.

另外，备自投装置动作时间应该以负荷停电时间尽可能短为原

则，以减少电动机的自起动时间。但故障点应有一定的去游离和恢复

绝缘时间，以保证装置的动作成功。

三、备用电源自动投入的一次接线方案

备用电源自动投入的一次接线方案型式多样，按照备用方式可以

分为明备用和暗备用。明备用指正常情况下有明显断开的备用电源或

备用设备或备用线路；暗备用指正常情况下没有断开的备用电源或备

用设备，而是工作在分段母线状态，靠分段断路器取得相互备用。

根据我国变电站一次主接线情况，备用电源自动投入的主要一次

接线方案有如下几种。

1.低压母线分段备自投接线

低压母线分段备自投一次接线如图7-1 所示。正常运行时，母联断路

器3QF断开，断路器1QF、2QF闭合，母线分段运行，1 号电源和2

号电源互为备用，是暗备用方式。可以称1 号电源为I 段母线的主供

电源、Ⅱ段母线的备用电源；2 号电源为Ⅱ段母线的主供电源、I 段

母线的备用电源。因此，备自投装置的动作过程可以描述为：主供电

源失电或供电变压器故障跳闸时，跳开主供电源断路器，在确认断路

器跳开唇，判断备用电源正常运行，闭合分段断路器。具体可以分为

以下两种情况；

工段母线任何原因失电(如1 号电源失电或变压器T1 故障)时，

跳开lQF，确认进线无电流，再判断Ⅱ段母线正常运行时闭合3QF。

Ⅱ段母线任何原因失电(如2 号电源失电或变压器T2 故障)时，

跳开2QF，确认进线无电流，再判断I 段母线正常运行时闭合3QF。

2.变压器备自投接线

变压器备自投一次接线如图7-2 所示。

图7-2(a) 中T1 和T2 为工作变压器、TO为备用变压器，是明备

用方式。正常运行时，I 段母线和Ⅱ段母线分别通过变压器T1 和T2

获得电源，即1QF和2QF合闸，3QF和4QF合闸，5QF、6QF和7QF断

开；当I 段(或Ⅱ段)母线任何原因失电时，断路器2QF和1QF(或4QF

和3QF)跳闸，若母线进线无流、备用母线有电压，5QF、6QF(或5QF、

7QF)合闸，投入备用变压器T0，恢复对I 段母线(或Ⅱ段母线)负荷

的供电。

图7-2(b) 中T1为工作变压器、T2为备用变压器，是明备用方式。

正常运行时，通过工作变压器T1给负荷母线供电；当T1故障退出后，

投入备用变压器T2。

3．进线备自投接线

进线备自投一次接线如图7-3 所示。

图7-3(a) 为单母线不分段接线，断路器1QF和2QF一个合闸(作为工

作线路)，另一个断开(作为备用线路)，显然是明备用方式。例如线

路1 工作、线路2 备用时，则1QF处于合闸状态、2QF处于断开状态。

当母线因各种原因失压时，lQF 跳开，检测工作线路无电流、备用线

路有电压，则合闸2QF，恢复对母线连接负荷供电。

图7-3(b) 为母线分段接线，有三种运行方式。方式一，线路l

工作带I 段和Ⅱ段母线负荷，1QF和3QF合闸状态，线路2 备用、2QF

断开状态，是明备用方式；方式二，线路2 工作带I 段和Ⅱ段母线负

荷，2QF和3QF合闸状态，线路1 备用、1QF断开状态，是明备用方

式；方式三，线路1 和线路2 都工作，分别带I 段和Ⅱ段母线负荷，

lQF 和2QF合闸状态、3QF断开状态，即母线工作在分段状态，是暗

备用方式，当任一母线失去电源时，通过合闸分段断路器从另一供电

线路取得电源。

四、备用电源自动投入逻辑

以图7-3(b) 母线分段进线备自投一次接线为例，针对方式三说

明微机型备用电源自动投入部分逻辑。

如图7-4 所示，图(a) 为备自投就绪逻辑，“备自投充电标志”表

示装置就绪，允许起动自投；图(b) 为闭锁逻辑，当“清备自投充电

标志”后则不允许起动自投；图(c) 为失去进线1(进线2)电源，由进

线2(进线1)带全部负荷的自动投入逻辑。

对于其他一次系统接线和运行方式的备用电源自动投入逻辑，可参照

实现。