摘要：因三进线备投装置较普通两进线备投装置接线更多、动作逻辑更复杂，在现场安装调试时会出现诸多问题，影响工程进度，故本文以深圳南瑞公司ISA-358G型三进线备投装置为例对三进线备投逻辑的实现方法进行分析总结，为现场工作提供参考。
关键词：三进线；备投；逻辑；调试方法
Abstract：there are a lot of problems in the field installation and debugging，which will affect the progress of the project because of the more wiring and more complex logic in the operation of the two input line.Therefore，this paper takes the ISA-358G type three input line of the Shenzhen South Switzerland company as an example to analyze and summarize the method of realizing the input line of the three input line.To provide reference for field work.
Key words：three incoming lines；spare auto throw；action logic；debug method.
引言
备自投装置，全称备用电源自动投入装置，在主供电源故障跳闸后，备自投装置自动将备用电源投入运行，以保证供电可靠性。备自投装置在投入运行前，必须由保护人员对其进行严格的逻辑验证，从而确保在工作电源跳闸时，备自投装置能够可靠动作合上备用电源。因备自投装置调试过程繁杂、注意事项较多，因此，很有必要对备自投装置的逻辑实现方法进行总结，对现场工作具有指导意义。某110kV变电站采用深圳南瑞公司ISA-358G型三进线备投装置，在对其进行安装调试时，发现三进线备投装置的动作逻辑较两进线备投更多，调试过程也更复杂，故以之为例，对三进线备自投装置的实现方法进行阐述，两进线备投的实现方法亦包含其中。
1 ISA-358G型三进线备自投装置的动作逻辑
1.1进线状态判别
三进线备自投装置有很多种自投方式，但均可归为两大类：自投方式（1）：进线备投，自投方式（2）：分段备投。一次接线图如图1所示：
图1
备自投动作前，须先判断三条进线的状态，判其为工作电源还是备用电源。进线1工作电源状态：当进线开关1DL在TW=0经1s延时后，判进线1为工作电源。当满足以下任一条件时判进线1为非工作电源：
1）进线1检修压板投入；
2）当1DL在TW=1经1s延时。
进线1备用电源状态：当1DL在TW=1，若线路电压1检查控制字投入时进线1有压（UL1即线路有压），经1s延时后判进线1为备用电源。当满足以下任一条件时判进线1为非备用电源：
1）进线1检修压板投入；
2）1DL在TW=0；
3）若线路电压1检查控制字投入时进线1长时间不满足有压条件。
进线2与进线3的状态判别条件与进线1相同。
1.2 进线备投的动作逻辑及实现方法
对于三进线备投装置，进线备投有很多种组合方式，但均可归为两类，一类为母线并列运行时的三进线互投，另一类为母线分列运行时I母上的进线1和进线2互投。
当分段开关4DL在合位时母线并列运行，此时备自投的充电条件为：定值投入、软硬压板均投入；I、II母均符合有压条件；有工作电源及备用电源；4DL TW=0；无闭锁备投输入；无放电条件。它的动作逻辑为：充电完成后，I、II母均无压，工作电源均无流，且有备用电源，当至少有一个备用电源进线有压，备自投装置启动，经整定延时跳工作电源开关，闭锁进线重合闸出口；确认工作电源跳开后（所有工作电源的TW=1），经整定延时，联切小电源出口；确认小电源跳开后（所有小电源的TW=1），根据整定优先级选择高优先级备用电源，再经整定延时发高优先级备用电源合闸命令；在5s内确认高优先级备用电源合上后（备用电源的TW=0），装置发动作成功信号，若合闸失败，则发合低优先级备用电源命令，在5s内确认低优先级备用电源合上后（备用电源的TW=0），装置发动作成功信号。下面选取一种运行方式进行实现方法的说明。
图2
如图2所示，此时1DL和4DL运行，2DL和3DL热备用，模拟进线1带全站负荷。装置整定的合闸优先级为：3DL>2DL>1DL。
用模拟高压断路器模拟三个进线开关的分合闸及开关位置的返回，模拟高压断路器装置面板如图3所示。面板上共有ABCDEF六组跳合闸线圈，每组线圈对应一组跳、合闸位置接点，如跳闸A线圈动作，A1跳位置接点闭合，合闸A线圈动作，A1合位置接点闭合，其他线圈亦是如此。选择ABC三组线圈分别模拟1DL、2DL和3DL三个进线开关，选择D组线圈模拟4DL分段开关，即备自投装置的1DL、2DL、3DL和4DL的跳合闸出口分别连ABCD四组跳合闸线圈，1DL、2DL、3DL和4DL的位置取自模拟断路器上A1、B1、C1和D四组跳合闸位置接点。将备自投屏上反应小电源位置的接点直接短接，即让小电源跳闸位置一直开入进装置。待备自投装置充电完成后，断开备自投屏上“I母电压”空开，装置感受到I、II母失压，备自投装置动作跳1DL，模拟高压断路器跳闸A线圈启动，A1跳位置接点闭合开入给装置，装置确认1DL跳开后，经整定延时跳小电源，因小电源位置接点一直被短接，装置确认小电源跳开，发合3DL命令，合闸C线圈启动，C1合位置接点闭合开入给备自投装置，备投成功。若C1合位置接点未闭合，装置发合2DL命令，直至B1合位置接点闭合开入给备自投装置，备投成功。母线并列运行时还有其他运行方式，实现方法与此类似，这里不赘述。
分段开关在分位，即母线分列运行时，由于装置整定进线备投优先于分段备投，故不会进入分段备投的逻辑，此时是1DL和2DL两个进线开关互为备投，若进线开关合闸失败，装置再发合4DL开关命令，此时进线开关3DL带全站负荷。
图3
1.3 分段备投的动作逻辑及实现方法
分段开关断开时，I、II母母线分列运行，运行方式亦有多种，现取其中一种运行方式（如图4所示）进行实现方法的说明。
图4
此时进线开关1DL和3DL运行，2DL和4DL热备用，将备自投屏上“2DL检修”压板投入，使备自投装置不进入进线备投逻辑。待备自投装置充电完成后，断开备自投屏上“I母电压”空开，装置感受到I母失压，备自投装置动作跳1DL，模拟高压断路器跳闸A线圈启动，A1跳位置接点闭合开入给装置，装置确认1DL跳开后，经整定延时跳小电源，因小电源位置接点一直被短接，装置确认小电源跳开，发合4DL命令，合闸D线圈启动，D合位置接点闭合开入给备自投装置，备投成功，3DL带全站负荷，此为II母备I母。
再验证I母备II母的动作逻辑，待备自投装置充电完成后，断开备自投屏上“II母电压”空开，装置感受到II母失压，备自投装置动作跳3DL，模拟高压断路器跳闸C线圈启动，C1跳位置接点闭合开入给装置，装置确认3DL跳开后，经整定延时跳小电源，因小电源位置接点一直被短接，装置确认小电源跳开，发合4DL命令，合闸D线圈启动，D合位置接点闭合开入给备自投装置，备投成功，1DL带全站负荷。
2 ISA-358G型三进线备自投装置的不足之处及现场改进
该备自投装置是定制非标产品，产品说明书上对装置适用的各种运行方式表述不清，且未进行出厂调试验收，需要现场自行调试验证。此次备自投功能的实现，现场花了大量精力对14种传动方式进行了逻辑验证，大大增加工作量，迟滞工程进度。建议装置在出厂之前对所有的传动方式进行严格的逻辑验证，并出具调试报告。
除此之外，该备自投装置闭锁重合闸逻辑的设计不全面。所谓闭锁重合闸，即跳工作电源的同时，备自投装置闭锁接点闭合开入给工作电源的线路保护装置，闭锁该保护装置的重合闸。ISA-358G型三进线备自投装置只提供了进线备自投闭锁重合闸功能，即在进线备投方式下，可实现对线路保护的闭锁重合闸，但未考虑分段备投出口跳工作电源时，也须闭锁该线路保护的重合闸功能。现场用中间继电器扩展出三副接点实现在分段备投方式下对线路保护装置的闭锁重合闸功能。
除上述缺陷外，该备自投装置未考虑小电源在某些条件下无法返回跳闸位置的情况。因备自投具备联切小电源功能，被联切的小电源的跳闸位置返回对实现备自投逻辑非常关键，位置未返回则备自投装置不会进入下一步逻辑，从而导致备投失败。而当前许多10kV、35kV断路器为手车式，正常情况下其反应分合位的能力没有问题，但特殊情况下，比如断路器检修操作将手车二次插拔手拔掉时，其跳位就无法开入备自投装置。其他运行的许多备自投装置均未考虑此种特殊情况的影响。现场是通过新设位置强制开入压板，使强制压板与断路器位置接点并联，如图5所示，在相关小电源断路器合闸时退出强制压板，小电源断路器跳闸时投入强制压板，使得在任何情况下均能将小电源跳闸位置返回给备自投装置，使之能进行下一步逻辑。
图5
3 结语
随着电网的日益发展壮大，作为变电站综合自动化系统必不可少的一部分，备自投装置扮演着越来越重要的角色，怎样全面可靠地对备自投动作逻辑进行验证是继电保护专业的重要课题，文中所提方法可为现场工作提供参考，相信在继电保护人的不懈努力下，终将为这一课题找到完美答案。
参考文献：
[1] 付威.备自投装置拒动实例分析[J].电工技术.2014（06）
[2] 齐爱国.适应分布式新能源并网的变电站备自投及保护方式改进[J].通讯世界.2018（10）
论文作者:邓德茂
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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