备自投装置在设计时应注意的问题

张 帆，李鹏云，张 滇（中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安，710054）



备自投装置在设计时应注意的问题

张 帆，李鹏云，张 滇
（中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安，710054）

煤矿企业对供电可靠性有很高的要求，一旦中断供电，不仅会造成停产，还会导致保证矿井生产的一些重要设备，如煤矿企业中的通风、排水、提升等设备停止运转，危及井下工作人员的安全。文中通过对备自投装置跳、合闸保护出口接入点的分析，说明了不同保护厂家的备自投装置在设计时应注意的问题。

煤矿变电站；备自投装置；闭锁

0　引言

备自投即备用电源自动投入装置，是电力系统中工作电源因故障断开后，能自动且迅速地将备用电源投入工作，或将用户切换到备用电源上，使用户不致于停电的一种安全自动装置，采用备自投装置是提高供电可靠性，保证供电连续性的重要方法之一。

1　备自投装置在设计时应注意的问题

备自投装置常有三种自投方式。第一种方式为1#进线工作，2#进线备用，母联常合，1#进线断电时，2#进线自动投入。即满足备自投充电条件后，经整定时间跳1#进线开关，再合2#进线开关。第二种方式为1#进线备用，2#进线工作，母联常合，2#进线断电时，1#进线自动投入。即满足备自投充电条件后，经整定时间跳2#进线开关，再合1#进线开关。第三种方式为两路进线均为主供，母联常开，任一路电源断电时，母联自动投入。即满足备自投充电条件后，经整定时间跳1#（或2#）进线开关，再合母联开关。因此在设计时如何正确地将备自投装置的跳、合闸保护出口接入保护装置是需要尤其注意的。

为了实现上述的三种自投方式，备自投装置的保护出口一般有6个，即跳、合1#进线开关，跳、合2#进线开关，跳、合母联开关。如何正确合理地进行设计，备自投装置保护出口接入点的选择是十分重要的，以下就结合不同厂家的备自投装置在不同煤矿变电站的应用情况，简要分析备自投装置在二次系统设计中应注意的事项。

1.1备自投装置跳闸出口接入点的选择

备自投装置的跳闸出口可选择接入进线保护装置（或母联保护装置）的保护跳闸入口或手跳、遥跳入口。针对不同厂家的备自投装置，其内部的闭锁逻辑不同，应区别对待。以下分别阐述这两种接入方式在设计时应考虑的问题。

以自投方式1、2为例，将备自投装置跳工作电源开关的跳闸出口接入进线保护装置的保护跳闸入口时，在设计时应考虑闭锁重合闸，这是因为当工作电源线路保护装置的保护跳闸出口跳开该线路开关后，开关由合位变为分位，进线保护装置将会发出“开关位置不对应启动重合闸”的命令，从而启动重合闸出口，致使已分闸的线路开关又重新合上，将已被切除的故障点并入正常运行的电网中，使电网及故障设备再次受到严重冲击，备自投也因此无法正常工作。因此在采用这种接线方式时，必须将备自投装置中与跳闸出口相关联的另一对保护出口接入线路保护装置的闭锁重合闸开入处，去闭锁该工作电源线路保护的重合闸。

将备自投装置跳工作电源开关的跳闸出口接入进线保护装置的手跳、遥跳入口时，虽然可以不用考虑上述的闭锁重合闸的问题，因为现有的微机保护装置，已能实现手跳闭锁重合闸及遥控操作闭锁重合闸的功能。但是采用这种设计方式时，需要注意的是备自投装置本身是否设计有“手分闭锁备自投”的功能。备自投装置的动作逻辑为：在人为手分工作线路开关时（如变电站需要停电时），备自投装置应闭锁，即备自投不应该合备用线路开关，防止备自投误动造成事故；而故障时保护动作跳开工作线路开关时，备自投应能可靠动作。因此大多数备自投装置本身都具有“手分闭锁备自投”的功能。例如南瑞的备自投装置RCS-9651CS，其在设计时引入了保护合后继电器（即KKJ，下同），KKJ是一个双圈磁保持的双位置继电器，该继电器有个一动作线圈和一个复归线圈，当动作线圈带电后（即手合或者遥合时），其接点闭合，KKJ=1，直至其复归线圈加上动作电压后（即手跳或者遥跳时），接点才会返回，这时KKJ=0。并且线圈失电时，其接点有掉电保持的功能。备自投装置就是通过将KKJ的接点接入装置本身的开入回路来实现“手分闭锁备自投”功能的。当保护跳闸时，KKJ=1，则备自投逻辑程序继续；手跳或遥跳时，KKJ=0，则备自投放电，备自投装置不动作。如果采用接入手跳入口这种设计方式，导致KKJ=0，将会造成备自投通过手跳回路跳开工作线路开关后，备自投“手分闭锁备自投”条件满足而误将备自投装置闭锁，导致备自投装置不能正确动作。因此只有备自投装置本身不具备“手分闭锁备自投”的功能时，才能采用接入手跳入口这种设计方式，这样才能保证备自投装置正确可靠动作。但是，这种不具备“手分闭锁备自投”功能的备自投在实际使用时，为了避免人为手分工作线路开关时备自投误动，应在现场运行规程里要求在人工断开工作线路开关前将备自投装置退出或将备自投合备用线路的压板打开。

鉴于上述分析，对于两个不同的煤矿变电站，其备自投装置分别采用南瑞的RCS-9651CS和西瑞的XRB-202时，应针对不同装置具体设计。当采用南瑞的装置时，由于其是将保护合后继电器KKJ的接点接入备自投装置开入回路，设计时只能将备自投跳闸出口接入线路保护的跳闸入口；而采用西瑞的装置时，由于其有一对遥跳、保护跳闭锁备自投的出口，因此设计时应将备自投跳闸出口接入线路保护的手跳入口，为了防止手分闭锁备自投，同时应将手动分合控制开关的一对手分辅助接点接入备自投装置的手跳闭锁自投开入处。

1.2备自投装置合闸出口接入点的选择

备自投装置的合闸出口可选择接入进线保护装置（或母联保护装置）的保护合闸（如重合闸）入口或手合、遥合入口， 备自投合闸接入点的选择应根据不同厂家保护装置的实际情况进行分析选择。

由于南瑞的备自投装置RCS-9651CS采用保护装置的合后继电器来实现“手分闭锁备自投”的功能，备自投合闸出口必须要接入保护装置的手合入口处。这是因为保护装置的KKJ是接在手动分、合和遥控分、合回路中的，手合、遥合时启动KKJ的动作线圈，此时KKJ=1，手分、遥分时启动KKJ的复归线圈，此时KKJ=0。如前所述只有KKJ=1时，备自投才具备动作条件。例如，备自投在第一种工作方式下，备自投跳1#进线开关，再合2#进线开关（2DL原来在分位，其KKJ=0），此时如果备自投合闸接手合开入，那么2#进线开关合上后，2DL的KKJ=1，满足进线1备投的充电条件。如果备自投合闸接保护合入口，那么2#进线开关合上后，2DL的KKJ=0，不满足进线1备投的充电条件，下次备自投将不会动作。

对于西瑞的保护装置，由于其动作逻辑中没有引入合后继电器，备自投的合闸出口接在保护合闸（如重合闸）入口或手合、遥合入口均可。

2　结束语

由于备用电源自投装置在提高供电可靠性方面作用显著，装置本身接线简单，可靠性高，且造价低，因此在电力系统及工矿企业中得到了广泛的应用，备自投装置的正确动作是保证供电连续性和可靠性的必要条件。本文对备自投装置在二次系统设计时遇到的问题进行了分析研究，简要阐述了在实际应用中，应针对不同厂家的产品，合理分析备自投装置的动作逻辑及影响其动作的各种因素，确保装置二次回路设计的正确合理，防止装置误动或拒动，从而保证备自投装置正确可靠动作，切实提高供电可靠性。

The problems that should be paid attention to when designing a self -casting device

Zhang Fan，Li Pengyun，Zhang Dian
（Xi'an Coal Design Engineering Co. Ltd.Shaanxi Xi'an，710054）

Coal mining enterprises of power supply reliability have very high requirements，in the event of power interruption will not only lead to stop production， but also lead to ensure that mine production of a number of important equipments，such as coal mine ventilation，drainage，upgrading equipment to stop running，endangering the safety of underground staff.The prepared auto switch in device of jump，closing protection export access point analysis，indicating that the protection from different manufacturers of reserved auto switch on device should be paid attention to in the design of the problem.

coal mine substation；equipment；locking