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1、变电所备自投逻辑说明及试验方法变电所备自投逻辑说明及试验方法变电站备用电源自动投入装置时电站稳定自动化系统设备，按照功能主要分为 分段备自投和进线备自投。本文以法国施耐德 Sepam1000+s40 系列保护为例详 细说明变电站备自投动作原理及具体逻辑。由于施耐德保护具有强大逻辑编程 功能，其备自投都是通过进线和分段开关保护设备逻辑变编程实现，具体逻辑 需要技术人员根据现场实际情况及用户的特殊要求做修改，本片以实例说明备 自投原理及具体逻辑程序。 1变电站分段备自投动作顺序逻辑的说明。变电站分段备自投动作顺序逻辑的说明。 A )使用范围使用范围对于电站单母分段系统结构，其系统结构如下，平时正常
2、运行时，两段母 线独立运行，1DL 和 2DL 开关在合闸位置，分断开关 3DL 分闸位置，但是处 于热备用状态。当变电站上级系统因故障造成本站线路 1DL 开关或者 2DL 开 关失电，分断开关在条件满足的情况自动投入运行，使得一条进线同时对两段 母线供电，满足系统稳定性的要求。3DL1DL 2DL变电站单母分段母线系统结构变电站单母分段母线系统结构B)分段备自投动作逻辑图：见下图分段备自投逻辑图分段备自投逻辑图C)分段备自投逻辑原理及具体应用实例分析 1.分段备自投逻辑动作充电条件：本段进线开关在合位置，备自投投入开关打 到投入位置，所在的分段开关在分闸位置，本段进线母线电压正常，以上条件
3、 全部满足 5 秒后分段备自投充电完成。向另外一段进线发出分段备自投条件满 足信号。也就是充电完成信号，具体逻辑如下。 VL1 = I12 (开关合位置)AND I23（备自投开关在投入位置）AND (NOT I24 )(分 段开关在分位置)AND P59_1_3 (本段母线有电压) VL2 = TON(VL1 ,5000 ) V1 = TOF(VL2 ,2000 )/分段备自投充电逻辑完成，同时给对侧进线发分段备 自投条件满足信号(此处延时的目的是防止母线电压波动，记住此处的时间必须 比低电压的延时要短，否则会出现两边都失压的时候分段备自投跳本侧进线) VL3 = TOF(VL2 ,5000
4、 )（此处延时的目的模拟本段电压从有压到无压的过程， 分段备自投必须失母线开始有压到后来失压，记住此处的时间必须比低电压的 延时要长一点，但是不能太长，最好是比低电压长 1000ms 左右,否则会出现多 次备自投的情况) 2分段备自投逻辑放电条件：进线开关在分闸位置，由于 PT 断线造成的失压， 本段进线过流保护动作，本端进线失压发出分闸命令但是没有跳开自身，以及 对侧备自投信号没有满足。以上条件任意一条不满足备自投都不会执行。 3分段备自投逻辑动作过程：本段进线开关在合位置延时 5 秒后（即充电完成 以后） ，低电压发生（延时 0.5s）,没有发生 PT 断线情况同是判断对侧进线满足备自投条
5、件（即有流有压正常情况） 。以上条件满足后分段备自投跳进线，同时 判断本段进线跳开，没有发生过流保护动作（延长闭锁 5s）,另段进线备自投条 件满足（有压，开关在合位，自投位置） ；保护发出备自投合母联脉冲（保证只 合闸一次） 。 VL4 = TON(I12，5000 ) VL5 = P27/27S_1_3 (母线发生低电压)AND (NOT PVTS_1_3 ) (没有发生 PT 断 线)AND VL4(开关合位置延时 5s) AND VL3(本段母线有压延时) AND I14(对侧进线满足备自投条件) AND I23（备自投开关在投入位置） V_TRIPCB = VL5/备自投跳进线 VL
6、6 = TOF(VL5 ,500 ) VL7 = P50/51_1_1 OR P50/51_2_1/内部保护动作信号 VL8 = TOF( VL7 ,10000 ) VL9 = VL6(进线发出跳自身信号)AND ( NOT VL8) (过流动作闭锁备自投) AND I11(确认开关分位置) AND I14(对侧进线满足备自投条件) V2 = TOF(VL9 ,500 ) / CLOSE BUSBAR O13I14 向母联发出备自投合母联 信号 4母联收到备自投合闸信号后发出合母联命令。在分段开关上增加备自投成功 信号和备自投失败信号 V1 = I12(开关合位置)AND I14 (备自投合闸
7、信号)/备自投成功信号 V2 = I11(开关分位置)AND I14 (备自投合闸信号)/备自投失败信号 整个母联备自投过程完成。 2变电站进线备自投动作顺序逻辑的说明。变电站进线备自投动作顺序逻辑的说明。 A )使用范围使用范围对于电站双电源线路，两条进线都是按照主备供电方式运行，其系统结构 如下，平时正常运行时，两条进线 1DL 和 2DL 开关只有一条进线开关 1DL(2DL)在合闸位置，另外一条进线开关 2DL(1DL)在分闸位置，但是处于热 备用状态，分断开关 3DL 在合闸位置。当变电站上级系统因故障造成本站线路 1DL(2DL)开关失电，另一开关 2DL(1DL)在条件满足的情况
8、自动投入运行，使 得另外一条进线恢复对整段母线供电，满足系统稳定性的要求。3DL1DL 2DL变电站单母分段母线系统结构变电站单母分段母线系统结构B)动作逻辑图：见下图进线备自投逻辑图进线备自投逻辑图 C)进线备自投逻辑原理及具体应用实例分析 1进线备自投逻辑动作充电条件：两路进线开关一条进线开关在合位置，另外 一条进线开关在分闸位置，进线备自投投入开关打到投入位置，分段开关在合 闸位置，本段进线母线电压正常，以上条件全部满足 5 秒后备自投充电完成。 向另外一段进线发出备自投条件满足信号。 VL1 = I11 (开关分位置)AND I22（备自投开关在投入位置）AND (I24 )(母联在
9、合闸位置)AND P59_1_3 (本段线路有电压) VL2 = TON(VL1 ,5000 ) / V1 = TOF(VL2 ,2000 )/进线备自投充电逻辑完成，同时给对侧进线发进线备 自投条件满足信号(此处延时的目的是防止母线电压波动，记住此处的时间必须 比低电压的延时要短，否则会出现两边都失压的时候备自投跳本侧进线) 2备自投逻辑不动作条件：备用进线开关在分闸位置，由于 PT 断线造成的失 压，本段进线过流保护动作，本端进线失压发出分闸命令但是没有跳开自身， 以及对侧备自投信号没有满足。以上条件任意一条不满足备自投都不会执行。 3备自投逻辑动作进行过程：本段进线开关在合位置延时 5
10、秒后（即充电完成 以后） ，低电压发生（延时 0.5s）,没有发生 PT 断线。以上条件满足后备自投跳 进线，同时判断本段进线开关确认已经处于分闸位置，没有发生过流保护动作 （延长闭锁 5s）,另段进线备自投条件满足（有压，开关在合位，自投位置） ； 保护发出备自投合母联脉冲（保证只合闸一次） 。 VL3= I12 (开关合位置)AND I23（备自投开关在投入位置）AND I24 (母联在合 闸位置)AND P59_1_3 (本段母线有电压) VL4 = TON(VL1 ,5000 ) / VL5 = TOF(VL4 ,4000 )/ 此处延时的目的模拟本段电压从有压到无压的过程， 备自投必
11、须失母线开始有压到后来失压，记住此处的时间必须比低电压的延时要长一点，但是不能太长，最好是比低电压长 1000ms 左右,否则会出现两边都 失压的时候多次备自投的情况) VL6 = TON(I12，5000 ) VL7 = P27/27S_1_3 (母线发生低电压)AND (NOT PVTS_1_3 ) (没有发生 PT 断 线)AND VL6(开关合位置延时 5s) AND VL5(本段母线有压延时) AND I14(对侧进线满足备自投条件) AND I23（备自投开关在投入位置） V_TRIPCB = VL7/备自投跳进线 VL8 = TOF(VL7 ,500 ) VL9 = P50/51
12、_1_1 OR P50/51_2_1 VL10 = TOF( VL9 ,10000 ) VL11 = VL8(进线发出跳自身信号)AND ( NOT VL10) (过流动作闭锁备自投) AND I11(确认开关分位置) AND I14(对侧进线满足备自投条件) V2 = TOF(VL11 ,500 ) / CLOSE INCOMING O13I23 向备用进线发出备自 投合备用进线信号 4备用进线收到备自投合闸信号后发出合备用进线命令。 VL12 = I23(进线发出跳自身信号)AND I11(确认开关分位置) ANDP59_1_3 (本 段母线有电压) V_CLOSECB =TOF(VL12
13、 ,500 )/备自投合备用进线开关 整个进线备自投过程完成。 3备自投试验方法及步骤备自投试验方法及步骤首先根据以上原理做好逻辑图，编写逻辑方程，交给用户确认之后下载到 法国施耐德 Sepam1000+s40 系列保护装置中，通过法国施耐德 Sepam1000+系 列保护整定软件可以测试保护装置输入输出，检查两条进线开关和分段开关保 护装置之间连锁信号是否正确。确认正确之后就可以模拟实际情况作传动整体 试验了。检验步骤如下 正 确不 正 确对进线与母联设备进行相应的设置 （根据具体的工程项目图纸进行设置）检查进线与进线之间，进线与母联之 间的连接线是否正确 （根据 I/O 测试来检查接线）将
14、保护测试仪器的输出三相电压和电 流回路与保护装置连接，检查回路接 线是否正确输入电压 V157.7v，V257.7v，V357.7v；输 入电流 Ia1A，Ib1A，Ic1A 从保护装置面板里查看电压电流显示是 否正确退掉电流，将 1、2进线开关合位，母 联开关分位，母联柜上自投开关打到允许 位置（查看两路进线自投允许信号是否正 确）同时断开任意一条进线的三相输入电压 进线失压跳闸，母联备投动作（备投实验 成功）正 确不 正 确不 正 确4备自投注意事项备自投注意事项： 1.如果现场试验时一定要确认系统正常失压跳闸和手动跳闸。主要区别在于开 关分闸变位和系统失压先后顺序。一般来说系统正常失压的情况下，进线开关 时在合闸运行位置发生失压（即低电压信号发生在前，然后备自投动作，跳开 进线开关，开关状态变化在后） 。而手动分闸操作则动作顺序刚好相反，当进行 手动分闸操作时，开关首先由合闸位置变化为分闸位置，之后才是母线因为进 线开关断开造成母线发生失压。 恢复正常电压后，合上进线开关并断 开一相输入电压，进线 PT 断线闭锁 开关不动作 恢复正常电压后，加上输入电流（一 次电流为10IN）断开三相输入电压 进线 PT 断线闭锁开关不动作 （PT 断线实验成功）恢复正常电压，加上故障电流，进线开关动作，母联不自投 恢复正常电压，合上进线开关，手动跳开进线开关，母联不自投 （实验结束）
