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10kV母线备自投功能浅析 摘要：针对某10kV母线备自投存在的问题，根据备自投标准设计原则提出改进措施。 关键词：母线备自投SEL35110kV逻辑 中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)06(c)-0000-00 1 问题提出 某10kV变电所为无人值班所，采用双电源进线，单母线分段运行方式，其备自投功能主要由进线柜上的SEL351实现，10kV高配一次系统图如图1所示。 2 备自投逻辑设置 根据电气设计手册对备用电源和自投装置的要求，结合该10kV变电所的运行特点，设置如下备自投基本原则： 在断开工作电源，备用电源有足够电压时，才投入备用电源。 备自投延时动作并只动作一次。 当TV断线时引起假失压时，备自投不应启动。 备自投动作后，如投到故障线路上，应使保护加速动作。 当工作电源因过流或零序跳闸失电时，备自投不应启动。 考虑到断路器小车位置信号和备自投投退信号没有接入SEL351，硬接线又不便改动，因此仅从SEL351逻辑组态上来完善备自投功能，同时模拟量和数字量采用保持不变。 引入工作电源三相电压、三相电流，备用电源A相电压。 引入1QF、2QF、3QF、辅助触点，并分别接到SEL351的IN101、IN105和IN104输入口。 2.1 备自投充电（工作）逻辑 备自投充电逻辑功能如图2所示，设置该逻辑的目的是要求系统必须处于正常运行状态，且只有在充电结束后备自投才能动作。任一放电条件满足时，备自投放电，放电完毕后再次充电完成前备自投将不具备自投功能，这样就能保证备自投只动作一次。放电时间区间即备自投的动作时间区间（75个周波），如果在这段时间内备自投没有完成放电，那么备自投将不会动作。只有系统再次转为正常运行状态且充放电完成后才又具备自投功能。 给I母和II母有压信号增加了返回延时（时间设置为1S），可防止系统短时晃电（不会将备自投退出），从而保证备自投的可靠性。 2.2 工作电源跳闸逻辑 工作电源跳闸逻辑图（以1DL为例）如图2所示。字位LOP是SEL351内部的TV断线逻辑，其原理是：当继电器检测到正序电压U1下降10%，而正序电流I1或零序电流I0没有变化时，可判断TV断线(LOP=逻辑1)。如果LOP状态保持60周波，那么它将自保持。当U150V（二次侧电压）且零序电压U010V（二次侧电压）时，LOP复归，经反复试验，测得LOP判断正序电流I1、零序电流I0有无变化的临界值分别是2.5%、3%的TA二次额定值。 图2工作电源跳闸逻辑 2.3 分段断路器合闸逻辑 分段断路器合闸条件：I母失压、II母失压、工作电源分闸、工作电源无流、工作电源非过流或零序跳闸，备自投放电未结束。这些条件均满足后合3OF。 采用SEL351微机保护装置的3PO逻辑检测工作电源有无电流。断路器打开状态由断路器状态（52A）和负荷电流状态（50L）决定。如果断路器打开（52A=逻辑0）且电流低于相动作值50LP（50L=逻辑0），那么三相打开（3PO）状态为真，即3PO=逻辑0（断路器闭合）。 为防止备用电源投入到因过流引起的故障线路上，在逻辑中设置了进线过流闭锁母分备自投的功能，通过自保持继电器LT1取非后闭锁分段开关合闸。且LT1置位，只能通过手动或者监控方式进行复位。 3 改进措施 在不动改硬接线的前提下，通过逻辑优化和反复试验证明备自投逻辑的有效性和可靠性，但需要进行如下改进： 断路器小车的位置信号和备自投的投退信号应接入SEL351，并融入逻辑图中。 目前，备用电源有压检测采用单电压方式，应改成三相电压方式，以保证失压逻辑的可靠性。 应监视断路器辅助触点，一旦出现故障，立即报警，防止因辅助触点接触不良导致备自投失败。 发生TV断线应立即报警，便于及时处理交流电压回路故障，防止备自投异常闭锁。 4 结语 微机型保护继电器虽然没有自投功能，但其具有开入量、模拟量采集口多，中间变量和开出量逻辑组态功能灵活的特点，可按照用户要求自定义备自投逻辑。采用两台微机保护装置协调工作的“备自投”装置，如何使这样的备自投逻辑更加完善，保证系统运行安全，是当前研究的课题。 参考文献 1 徐永根.工业与民用配电设计手册M.北京:中国电力出版社,2005. 2 唐琳.备自投的逻辑设计J.电工技术,2006(5). 3 许正亚.电力系统安全自动装置M.北京:中国电力出版社,2006. 4 贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理M.北京:中国电力出版社,1994. 5 GB/T 14285-2