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相应的输入端或输出端，接线不易出错。

原有繁琐的二次接线及逻辑电路现被的内部元件取代，无需再配备专门的闪光电源，原有硬件参数的调整如动作时间等也改由程序参数设定，只要编制符合要求的控制程序，通过简单的接线即可达到要求。

对于断路器的操动机构而言，其辅助开关数目也可简化。

同时由于修改程序方便，只需对选择合适型号的修改控制程序，便能实现变电所中多台断路器的控制及信号显示功能。

由于二次接线的简化，变电所的维护和检修工作量也相应减少。

控制变压器备用自投随着社会经济的高速发展，现代化高精度的工业生产都需要电网提供高质量的电能。

连续供电是优质电能的充分条件，电网运行应该尽量缩短设备检修或故障时对外停电时间，提高供电可靠性。

备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施因此，备用电源自投已成为变电站综合自动化系统的基本功能之。

备用电源自投装置，是因电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速将备用电源或备用设备或其他正常的电源自动投入工作，使原来的动作电源被断开的用户能迅速恢复供电的种自动控制装置。

传统的备用电源自动投入装置采用各种继电器接触器开关及触点，根据不同的运行方式构成相应的备用自投回路，开关动作慢，功能较少，接线复杂，触点容易损坏，灵活性较差。

近几年普遍采用的是微机备用电源自投装置，具有完善的故障逻辑判别，和可靠的故障响应，维护方便。

随着现代电力工业的发展和电网建设的改造，电力系统的规模越来越大，结构越来越复杂，备用电源自动投入装置的逻辑关系越来越复杂。

由构成的备用电源投入装置相对灵活多变，可根据电力系统的运行方式，通过编程完成各种复杂的逻辑运算和功能，最大限度的满足不同的现场需要。

而基于控制的备用自投控制系统，可以集成常用的明备用和暗备用双电源控制方案，其可靠性高，操作方便，动作迅速，外部接线简单，不同的方案只需通过转换开关就能方便的选择相应的控制程序。

不但能提高供电的可靠性，还可以进行故障判断和闭锁自投功能，从而提高设备的安全运行水平。

变压器备用自投以本变电站的侧母线为例，简述变压器备用自投的原理。

如节设计的电压侧接线图所示，即如下图所示。

图变电站侧接线图暗备用变压器备用自投原理如下如图，两台变压器互为备投的暗备用方案正常运行时两台变压器分别带段母线运行，在合闸位置，在分闸位置。

当台变压器失电或有故障时，相应的进线断路器跳闸，母联断路器合闸，另台变压器带段母线运行。

两台变压器暗备用切换要求两台变压器供电正常，应在合闸位置，在分闸位置，两台变压器分别带段母线运行。

当台变压器，无论因为什么原因失电时，应首先分开本侧进线断路器，再合上母联断路器，由另台变压器带段母线运行当该台变压器恢复供电后，应首先分开母联断路器，再合上该侧进线断路器，段母线变压器变压器段段分列运行。

当两台变压器都失电时，三台断路器都应分闸当变压器恢复来电后，进线断路器应自动投入，带上相应的母线运行。

④任台断路器故障跳闸，应闭锁自投断路器任何情况下应保证最多两台断路器合闸。

电压检测到任意相断线时，不应误动作人工手动操作断路器时，不应动作。

图明备用母联备自投原理明备用变压器备自投原理如下如图所示，当投入电路运行，正常运行情况下主用变压器如变压器带母线运行，在合闸位置，在分闸位置。

当主用变压器失电或有故障时，主用变压器分闸，备用断路器合闸，备用变压器如变压器带母线运行。

两台变压器明备用切换条件主用变压器和备用变压器都正常有电，和应在合闸位置，在分闸位置，主用变压器带母线运行。

当主用变压器无论什么原因失电时，应首先分开主用变压器，再合上备用断路器，由备用变压器带母线运行当主用变压器恢复来电时，应首先分开备用断路器，在合上主用变压器，由主用变压器带母线运行。

当两台变压器都失电时，两台断路器都分闸当变压器恢复来电时，断路器应自动投入，带上母线运行。

④任台断路器故障跳闸，应闭锁另台断路器自动投入任何情况下应变压器变压器段段保证只能有或中台合闸。

电压检测任意相断线时，不应误动作人工手动操作断路器时，不应动作。

控制接线根据上述要求，选用三菱公司的型，输入输出各个点，电源为，取自站用电，其分配表如表所示，接线图如附录所示。

表的分配表输入输入端说明变压器电压检测变压器电压检测断路器状态断路器状态断路器状态断路器故障跳闸断路器故障跳闸断路器故障跳闸断路器操作断路器操作断路器操作变压器超温跳闸变压器超温跳闸切换暗备用和明备用附表输出分配输出输出端说明断路器合闸断路器合闸断路器分闸断路器合闸断路器分闸暗备用控制指示明备用控制指示自投闭锁指示故障指示控制过程分析根据所讲述的原理，用实现控制功能的逻辑框图，如图所示。

暗备用方式来电自投自恢复逻辑框图变压器有电分闸位置无闭锁暗备用控制变压器有电分闸位置无闭锁无故障跳闸分闸位置分闸位置合闸位置合闸位置无故障跳闸合合合暗备用方式备用自投逻辑图明备用方式来电自投自恢复逻辑框图变压器失电变压器超温变压器失电变压器超温暗备用位置分闸位置无闭锁分闸位置自动位置无故障跳闸变压器有电合闸位置分闸位置自动位置无故障跳闸变压器有电合闸位置合主用变有电分闸位置无闭锁明备用位置合闸位置自动位置无故障跳闸分闸位置合分明备用方式备用自投逻辑图图备用自投控制逻辑图控制程序根据逻辑图，控制备用自投的程序过程如下具体程序参见附录来电自投在自动控制位置，断路器无闭锁，且在分闸位置，两台变压器都失电又来电后，根据两台变压器有电情况提供工作电源，自行启动，开始电压检测，转换，启动，延时，启动，接通合闸回路自动投入电源。

备用自投在暗备用位置，如变压器失电或超温故障，跳闸，变压器有电，在合闸位置，且无闭锁，启动，延时，启动，从而接通合闸回路。

明备用位置，主用变压器失电或超温故障，跳闸，备用变压器有电，无闭锁，启动，延时，启动，从而接通合闸回路。

自恢复接暗备用，合闸后，如变压器恢复正常，无闭锁，在分闸位置，启动，延时，启动，从而接通分闸回路确认分闸后，启动，延时，启动，从而接通合闸回路，恢复变压器供电。

接明备用，合闸后，如主用变压器恢复正常后，无闭锁，在分闸位置，在自动位置，启动，延时，启动，从而接通合主用变压器失电主用变压器超温分闸位置无闭锁自动位置分闸位置无故跳闸明备用位置备用电压器有电分闸回路确认分闸后，启动，延时，启动，从而接通合闸回路，恢复主用变压器供电。

如果断路器故障跳闸，故障信号使触点转换，闭锁自投备用断路器，防止自投到故障上，扩大停电范围或损坏设备如果变压器超温跳闸，超温信号使触点转换，闭锁自投该侧断路器，防止该断路器来回投切。

必须待故障排除或温度降低后，自动解除闭锁，这样更能保证设备安全运行。

当需人工操作断路器时，必须打到手动位置，使触点转换，闭锁自投正常运行情况下，在自动位置，在暗备用或明备用位置。

小结该控制系统接线简单，结构紧凑，造价低，兼容性强，控制可靠，动作迅速方便。

不仅可以应用在两台变压器的双电源方案中，还可以应用到其它形式的双电源方案中，如双线路市电与自备发电的双电源供电系统。

本章小结在这章节中，首先简要介绍了工作原理和设计控制系统的过程然后注意到变电站的断路器控制的重要性，设计了控制断路器的方法最后强调了备用自投的重要性，以侧为例，设计了控制变压器备用自投系统。

总结与展望全文总结经过这几个月的不懈努力，通过学习研究沟通设计，本课题已经设计完成。

本课题结合国内外的变电站综合自动化技术的发展现状，通过分析拟建变电站的原始资料和监控需求，对变电站自动化系统进行了研究和设计。

本设计主要进行了以下工作根据系统供电实际情况及监控要求，根据变电站自动化系统设计原则，设计了由间隔层站控层管理层组成的分层分布式监控系统结构。

这种结构组态灵活，调试简单，功能分散，局部故障不会导致整个系统的瘫痪，并且每层之间又有联系，使监控主机能统筹全局，进行整体调节。

根据所给出的变电站的原始资料，设计了变电站的主回路接线通过对变电站的数据计算，简单的选择了变电站所需的设备。

根据的原理和设计控制系统的过程，综合断路器控制和变压器备用自投控制的原理，分别设计了控制断路器和控制变压器备用自动投切系通硬件接线和软件编程。

在系统研究过程中，由于条件所限和个人水平的原因，仍有有待改进的地方自动控制系统中的通信系统没有进行具体分析设计由于时间紧迫，变电站其他控制系统没有研究，还有许多问题没有全面考虑该变电站的系统设计还不够完善，有待进步设计并调试。

总之，本课题虽然对变电站自动化系统进行了认真的研究和有益的尝试，但很多地方还不尽如人意，恳请各位专家学者多提宝贵意见。

变电站综合自动化系统的展望变电站综合自动化系统是门综合多专业多学科的综合技术，它给我们带来了技术应用上质的飞跃，给电力系统的高质量运行提供了便宜和技术保证。

伴随着电网规模日新月异的发展，电子技术网络通信技术信号采集和信号处理技术及新的分析计算技术的发展成熟和应用，自动化设备性能的完善和提高，变电站综合自动化必然会是变电站今后发展应用的主要模式，变电站自动化的发展将进入了个新的阶段，数字化变电站和数字化电网逐步被提了出来，并在不断地应用实践中得到认可和推广应用。

致谢本论文工作的开展是在张涛工程师