备自投逻辑动作顺序说明及注解

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。一．变电站分段备自投动作顺序逻辑的说明。A)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。3DL1DL2DL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)ANDI23（备自投开关在投入位置）AND(NOTI24)(分段开关在分位置)ANDP59_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)（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(NOTPVTS_1_3)(没有发生PT断线)ANDVL4(开关合位置延时5s)ANDVL3(本段母线有压延时)ANDI14(对侧进线满足备自投条件)ANDI23（备自投开关在投入位置）V_TRIPCB=VL5//备自投跳进线VL6=TOF(VL5,500)VL7=P50/51_1_1ORP50/51_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(NOTVL8)(过流动作闭锁备自投)ANDI11(确认开关分位置)ANDI14(对侧进线满足备自投条件)V2=TOF(VL9,500)//CLOSEBUSBARO13--I14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)ANDI14(备自投合闸信号)//备自投成功信号V2=I11(开关分位置)ANDI14(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。二．变电站进线备自投动作顺序逻辑的说明。A)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。3DL1DL2DL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)ANDI22（备自投开关在投入位置）AND(I24)(母联在合闸位置)ANDP59_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)ANDI23（备自投开关在投入位置）ANDI24(母联在合闸位置)ANDP59_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(NOTPVTS_1_3)(没有发生PT断线)ANDVL6(开关合位置延时5s)ANDVL5(本段母线有压延时)ANDI14(对侧进线满足备自投条件)ANDI23（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_1_1ORP50/51_2_1VL10=TOF(VL9,10000)VL11=VL8(进线发出跳自身信号)AND(NOTVL10)(过流动作闭锁备自投)ANDI11(确认开关分位置)ANDI14(对侧进线满足备自投条件)V2=TOF(VL11,500)//CLOSEINCOMINGO13--I23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)ANDI11(确认开关分位置)ANDP59_1_3(本段母线有电压)V_CLOSECB=TOF(VL12,500)//备自投合备用进线开关整个进线备自投过程完成。三．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V1＝57.7v，V2＝57.7v，V3＝57.7v；输入电流Ia＝1A，Ib＝1A，Ic＝1A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）正确不正确不正确四．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10％IN）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）