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[摘 要] 本文以10kV备自投CSB-21A保护装置为例，介绍备自投装置中保护动作的逻辑功能，并以一个实例说明在实际系统中备自投保护的逻辑序列。
[关键词] 备自投装置 逻辑序列
0.引言
在電力系统中，为了提高供电的可靠性，设置了备用电源自投装置，通过备自投设备，可以保证连续供电，对提高多电源供电负荷的供电可靠性很有帮助。备用自投装置的工作原理是，当工作电源因故障消失后，备用电源迅速启动，迅速切换到工作状态，同时切断工作电源，减少因停电造成的损失。 本文就110kV牛山变电站10kV四方CSB-21A分段备自投逻辑序列的有关问题进行分析。
1.CSB-21A 装置的原理
CSB-21A装置是一个可编程逻辑控制器，通过对具体使用场合要求而进行定值的整定，可以适用于不同的备投要求。它提供8路模拟量的输入，9路通用的开关量输入，1路闭锁备自投的开关量输入，12对独立的出口触点。在整定定值时，可以使用这些资源，灵活定义装置在各种条件下的动作行为，从而完成整个的备用电源自动投入过程。此外还可实现手跳闭锁、备用电源过负荷联切线路等功能。
备自投装置动作出口的充分条件为：a)启动条件全部满足；b)闭锁条件全部都不满足；c)动作序列已充电。
动作序列已充电，处于充电状态的条件为：a)闭锁条件全部都不满足;b)启动条件部分满足或全部都不满足;c)时间经过6秒
动作序列放电条件：a)如果闭锁条件始终存在，那么动作序列将无法充电而始终处于放电状态；b)如果动作序列已经充电满，处于等待动作出口的状态时，此时又有某个或某几个闭锁条件得到满足，则该闭锁条件对应的动作序列被放电;c)如果在动作序列尚未充满电，即处于充电过程中时，此时所有启动条件全部都满足，那么动作序列被放电;d)如果动作序列已经充电满，那么动作序列是否被放电与启动条件无关。
用逻辑门可以将上述的动作出口条件描述如下图1：
图1 动作出口条件
2.牛山站CSB-21A备自投装置的逻辑序列
CSB-21A提供了动作及其条件的灵活整定方法，但是这种灵活的整定也有其定义复杂，整定繁琐的缺点。为了解决这个问题，在CSB-21A中还设置有一个自动模式选择功能。在实际使用中，用户只需要简单地选择备自投方式的序号，再依现场情况整定电流电压门槛值、时间定值就可以了。装置中，共固化8组这样的预置定值。牛山站的500备自投就采用了厂家配置的第7组的均分负荷逻辑序列，但各变电站的实际情况不同, 自动选择可能会导致备自投装置的误动或拒动。牛山站10kV550备投就是采用的专门设计的逻辑序列。
牛山站CSB-21A备自投装置逻辑序列是在我班针对该类备自投装置软件设计存在缺缺陷与四方公司研发人员一起进行的一系列整改结果。该逻辑整改结果克服了CSB-21A备自投装置充放电逻辑不完善，PT断线误动、全站失压时误动、各序列间不关联以及由此带来的其他各种误动隐患。该逻辑在现有的硬件条件下，做到了尽可能的完善，也趁牛山站备自投升级验收的机会进行全面的检验，验证整改过的逻辑满足各种常规故障下的动作要求。牛山站一次接线图如图2:
图2
整改后550备自投装置动作逻辑如下：
1）逻辑序列1（跳开502乙开关）
启动条件: II乙段母线电压小于U01、502乙电流小于I01；
闭锁条件: III段母线电压小于U02、502(DL1)电流大于I02、550合位；
检查条件:502乙跳位成功。
2）逻辑序列2（合550开关）
启动条件: II乙段母线电压小于U01、502乙跳位；开入B高电平（1序列执行完毕的虚拟开入）
闭锁条件: III段母线电压小于U02、550合位；
检查条件: 550合闸成功。
3）逻辑序列3（跳开503开关）
启动条件: III段母线电压小于U01、 503电流小于I01；
闭锁条件: II乙段母线电压小于U02、502乙电流大于I02、550合位；
检查条件:503跳闸成功。
4）逻辑序列4（合上550开关）
启动条件: III段母线电压小于U01、503跳位；开入D高电平（3序列执行完毕的虚拟开入）
闭锁条件: II乙段母线电压小于U02、550合位；
检查条件: 550合闸成功。
5）逻辑序列5（均分负荷跳开502甲开关）
启动条件: 550合位、503跳位、IIIM电压大于U02启动；开入D高电平（4序列执行完毕
的虚拟开入）
闭锁条件: 502甲分位；开入3低电平（550合位、此闭锁备投启动后无效）
检查条件: 502甲分闸成功。
其中，序列5（均分负荷跳开502甲开关）的启动条件为550合位、503跳位、IIIM电压大
于U02启动；开入D高电平（4序列执行完毕的虚拟开入），闭锁条件: 502甲分位；开入3
低电平（550合位、此闭锁备投启动后无效）
为克服CSB-21A备自投装置序列间不关联的问题，以及当主变内部故障跳开变低开关破
坏备自投的整组充电逻辑，带来的备自投拒动问题，牛山站备自投逻辑中增加了备自投装置启动后不受理其他放电逻辑影响的做法（闭锁开入硬接点有开入除外）。
3.案例分析
3.1 事故概况：
事故发生前110KV立彭丙线运行，其T接110KV线路立彭丙牛线带牛山站＃3主变运行，立彭丙牛贰线带牛山站＃1主变运行，立彭丙线线路零序I段、距离I段保护动作跳闸，重合不成功,由于110kV立彭丙线跳闸后，110KV牛山站10KV I、III母同时失压，500、550备自投同时启动。动作后501，502乙，503开关分位，502甲，500，550开关合位。＃2主变带I段和II甲段运行。事故造成110kV 牛山站＃1、＃3主变、10kV III段、II乙段母线失压。
3.2保护动作分析
为避免10KV I段、III段母线由于110KV进线故障跳闸引起的同时失压，500、550备自投装置同时动作同时均分负荷，导致全站失压的事故发生，根据调度中心要求，执行新定值单，将500、550备自投装置跳变低的动作时间整定为不一致，保障500备自投先动，TM1=2.8S，550备自投后动，TM1=3.3S。由此次动作逻辑看，该定值整定正确，500可靠先动，并均分负荷成功，550备自投后动，均分负荷条件不满足可靠不动，有效避免全站失压。
现场检查550保护装置均分负荷跳502甲开关压板在投入状态，500备自投装置503开关分位开入、500开关合位开入、502甲开关合位开入均正确。因此可见，550备自投因III母失压，而可靠不切502甲开关。因500备自投均分负荷跳开502乙开关，II乙母失压，则即使550备投动作合上550开关后III母依然无压，此时，550备自投判550备自投动作带负荷不成功，不均分502甲开关，以免502甲开关跳闸后全站失压，逻辑正确。
4.结论
备自投装置属于使用比较广泛的自动装置，原理简单，但随着电网的日益复杂，还需要不断的改进，才能与其他设备，如保护装置、安稳装置更好地配合，更好地适应电网，为电网的日益完善服务。
10kV四方CSB-21A分段备自投装置由于厂家设计逻辑的复杂性，继电保护人员在使用该装置时，需要注意两套备自投装置的配合问题，在进行该装置校验时，需要详细考虑可能出现的各种事故情况，制定出可靠的逻辑序列。才能保证系统的稳定运行，缩小停电范围。
参考文献：
[1] CSB-21A备用电源自动投入装置说明书2003年5月.
[2] 国家电力调度通信中心《电力系统继电保护实用技术问答》 2000年2月第二版.
作者简介:
尚晋,（1983年2月-），本科学历，继电保护工，工程师，当前主要做继电保护维护工作。
[关键词] 备自投装置 逻辑序列
0.引言
在電力系统中，为了提高供电的可靠性，设置了备用电源自投装置，通过备自投设备，可以保证连续供电，对提高多电源供电负荷的供电可靠性很有帮助。备用自投装置的工作原理是，当工作电源因故障消失后，备用电源迅速启动，迅速切换到工作状态，同时切断工作电源，减少因停电造成的损失。 本文就110kV牛山变电站10kV四方CSB-21A分段备自投逻辑序列的有关问题进行分析。
1.CSB-21A 装置的原理
CSB-21A装置是一个可编程逻辑控制器，通过对具体使用场合要求而进行定值的整定，可以适用于不同的备投要求。它提供8路模拟量的输入，9路通用的开关量输入，1路闭锁备自投的开关量输入，12对独立的出口触点。在整定定值时，可以使用这些资源，灵活定义装置在各种条件下的动作行为，从而完成整个的备用电源自动投入过程。此外还可实现手跳闭锁、备用电源过负荷联切线路等功能。
备自投装置动作出口的充分条件为：a)启动条件全部满足；b)闭锁条件全部都不满足；c)动作序列已充电。
动作序列已充电，处于充电状态的条件为：a)闭锁条件全部都不满足;b)启动条件部分满足或全部都不满足;c)时间经过6秒
动作序列放电条件：a)如果闭锁条件始终存在，那么动作序列将无法充电而始终处于放电状态；b)如果动作序列已经充电满，处于等待动作出口的状态时，此时又有某个或某几个闭锁条件得到满足，则该闭锁条件对应的动作序列被放电;c)如果在动作序列尚未充满电，即处于充电过程中时，此时所有启动条件全部都满足，那么动作序列被放电;d)如果动作序列已经充电满，那么动作序列是否被放电与启动条件无关。
用逻辑门可以将上述的动作出口条件描述如下图1：
图1 动作出口条件
2.牛山站CSB-21A备自投装置的逻辑序列
CSB-21A提供了动作及其条件的灵活整定方法，但是这种灵活的整定也有其定义复杂，整定繁琐的缺点。为了解决这个问题，在CSB-21A中还设置有一个自动模式选择功能。在实际使用中，用户只需要简单地选择备自投方式的序号，再依现场情况整定电流电压门槛值、时间定值就可以了。装置中，共固化8组这样的预置定值。牛山站的500备自投就采用了厂家配置的第7组的均分负荷逻辑序列，但各变电站的实际情况不同, 自动选择可能会导致备自投装置的误动或拒动。牛山站10kV550备投就是采用的专门设计的逻辑序列。
牛山站CSB-21A备自投装置逻辑序列是在我班针对该类备自投装置软件设计存在缺缺陷与四方公司研发人员一起进行的一系列整改结果。该逻辑整改结果克服了CSB-21A备自投装置充放电逻辑不完善，PT断线误动、全站失压时误动、各序列间不关联以及由此带来的其他各种误动隐患。该逻辑在现有的硬件条件下，做到了尽可能的完善，也趁牛山站备自投升级验收的机会进行全面的检验，验证整改过的逻辑满足各种常规故障下的动作要求。牛山站一次接线图如图2:
图2
整改后550备自投装置动作逻辑如下：
1）逻辑序列1（跳开502乙开关）
启动条件: II乙段母线电压小于U01、502乙电流小于I01；
闭锁条件: III段母线电压小于U02、502(DL1)电流大于I02、550合位；
检查条件:502乙跳位成功。
2）逻辑序列2（合550开关）
启动条件: II乙段母线电压小于U01、502乙跳位；开入B高电平（1序列执行完毕的虚拟开入）
闭锁条件: III段母线电压小于U02、550合位；
检查条件: 550合闸成功。
3）逻辑序列3（跳开503开关）
启动条件: III段母线电压小于U01、 503电流小于I01；
闭锁条件: II乙段母线电压小于U02、502乙电流大于I02、550合位；
检查条件:503跳闸成功。
4）逻辑序列4（合上550开关）
启动条件: III段母线电压小于U01、503跳位；开入D高电平（3序列执行完毕的虚拟开入）
闭锁条件: II乙段母线电压小于U02、550合位；
检查条件: 550合闸成功。
5）逻辑序列5（均分负荷跳开502甲开关）
启动条件: 550合位、503跳位、IIIM电压大于U02启动；开入D高电平（4序列执行完毕
的虚拟开入）
闭锁条件: 502甲分位；开入3低电平（550合位、此闭锁备投启动后无效）
检查条件: 502甲分闸成功。
其中，序列5（均分负荷跳开502甲开关）的启动条件为550合位、503跳位、IIIM电压大
于U02启动；开入D高电平（4序列执行完毕的虚拟开入），闭锁条件: 502甲分位；开入3
低电平（550合位、此闭锁备投启动后无效）
为克服CSB-21A备自投装置序列间不关联的问题，以及当主变内部故障跳开变低开关破
坏备自投的整组充电逻辑，带来的备自投拒动问题，牛山站备自投逻辑中增加了备自投装置启动后不受理其他放电逻辑影响的做法（闭锁开入硬接点有开入除外）。
3.案例分析
3.1 事故概况：
事故发生前110KV立彭丙线运行，其T接110KV线路立彭丙牛线带牛山站＃3主变运行，立彭丙牛贰线带牛山站＃1主变运行，立彭丙线线路零序I段、距离I段保护动作跳闸，重合不成功,由于110kV立彭丙线跳闸后，110KV牛山站10KV I、III母同时失压，500、550备自投同时启动。动作后501，502乙，503开关分位，502甲，500，550开关合位。＃2主变带I段和II甲段运行。事故造成110kV 牛山站＃1、＃3主变、10kV III段、II乙段母线失压。
3.2保护动作分析
为避免10KV I段、III段母线由于110KV进线故障跳闸引起的同时失压，500、550备自投装置同时动作同时均分负荷，导致全站失压的事故发生，根据调度中心要求，执行新定值单，将500、550备自投装置跳变低的动作时间整定为不一致，保障500备自投先动，TM1=2.8S，550备自投后动，TM1=3.3S。由此次动作逻辑看，该定值整定正确，500可靠先动，并均分负荷成功，550备自投后动，均分负荷条件不满足可靠不动，有效避免全站失压。
现场检查550保护装置均分负荷跳502甲开关压板在投入状态，500备自投装置503开关分位开入、500开关合位开入、502甲开关合位开入均正确。因此可见，550备自投因III母失压，而可靠不切502甲开关。因500备自投均分负荷跳开502乙开关，II乙母失压，则即使550备投动作合上550开关后III母依然无压，此时，550备自投判550备自投动作带负荷不成功，不均分502甲开关，以免502甲开关跳闸后全站失压，逻辑正确。
4.结论
备自投装置属于使用比较广泛的自动装置，原理简单，但随着电网的日益复杂，还需要不断的改进，才能与其他设备，如保护装置、安稳装置更好地配合，更好地适应电网，为电网的日益完善服务。
10kV四方CSB-21A分段备自投装置由于厂家设计逻辑的复杂性，继电保护人员在使用该装置时，需要注意两套备自投装置的配合问题，在进行该装置校验时，需要详细考虑可能出现的各种事故情况，制定出可靠的逻辑序列。才能保证系统的稳定运行，缩小停电范围。
参考文献：
[1] CSB-21A备用电源自动投入装置说明书2003年5月.
[2] 国家电力调度通信中心《电力系统继电保护实用技术问答》 2000年2月第二版.
作者简介:
尚晋,（1983年2月-），本科学历，继电保护工，工程师，当前主要做继电保护维护工作。