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　　目前電網(wǎng)應(yīng)用的備用電源自投裝置一般都具有幾種典型方案（包括母聯(lián)或橋開(kāi)關(guān)備自投、進(jìn)線備自投、線路開(kāi)關(guān)備自投、變壓器備自投等），針對(duì)不同的電網(wǎng)接線型式，通過(guò)不同的整定，適用于各種不同的場(chǎng)合要求。新型的自投裝置還研發(fā)了可以與電網(wǎng)接線自適應(yīng)的動(dòng)作方案，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)開(kāi)入量的判斷，得出目前變電站的實(shí)際運(yùn)行方式，從而智能的切換到與之相適應(yīng)的備自投方式，不必由現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)操作。

不論采取哪種方案，備自投裝置基本上都遵循以下原則：

　�。�1）工作電壓消失時(shí)，自動(dòng)投入裝置均應(yīng)啟動(dòng)；

　�。�2）備用電源應(yīng)在工作電源確實(shí)斷開(kāi)后才能投入；

　�。�3）備用電源斷路器的合閘脈沖應(yīng)是短脈沖，且只允許自投裝置動(dòng)作一次；

　�。�4）備用電源線路確有電壓時(shí)才能投入；

　�。�5）備用電源自投裝置自投時(shí)限盡可能短，以保證負(fù)載中電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的要求；

　　（6）應(yīng)防止電壓互感器熔絲熔斷時(shí)誤動(dòng)。

　　備用電源自投裝置的每個(gè)動(dòng)作邏輯的控制條件可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為啟動(dòng)條件，另一類(lèi)為閉鎖條件。當(dāng)啟動(dòng)條件都滿足，閉鎖條件都不滿足時(shí)，備投動(dòng)作出口。為防止備投重復(fù)動(dòng)作，在每個(gè)動(dòng)作邏輯中設(shè)置一個(gè)“充電”計(jì)數(shù)器，充滿電后開(kāi)放出口邏輯。

　　自投裝置“充電”的條件一般為：

　�。�1）不是所有啟動(dòng)條件都滿足；

　�。�2）無(wú)任何閉鎖條件。

“充滿電”的條件一般為：以上兩條件同時(shí)滿足超過(guò)一定時(shí)間。

“放電”條件一般為：

　�。�1）任一個(gè)閉鎖條件滿足；

　�。�2）備投動(dòng)作出口后。

“動(dòng)作”條件一般為：

　�。�1）充電滿；

　�。�2）啟動(dòng)條件全部滿足；

　�。�3）閉鎖條件全不滿足；

　�。�4）延時(shí)T 內(nèi)以上條件均滿足。

　　我局通常采用進(jìn)線備自投方式（如圖1），即兩條進(jìn)線互為備用。正常運(yùn)行時(shí)，兩線路PT 均有壓，兩段母線均有壓，1DL 和2DL 中的一個(gè)開(kāi)關(guān)在合位，另一個(gè)在分位，3DL 在合位。工作線路失電，在備用線路有壓的情況下跳開(kāi)工作線路，合上備用電源。開(kāi)關(guān)偷跳造成母線失壓時(shí)，在備用線路有壓的情況下合備用線路開(kāi)關(guān)。為防止PT 斷線時(shí)備自投誤動(dòng)，取線路電流作為閉鎖判據(jù)。

　　動(dòng)作過(guò)程可分解為下列動(dòng)作邏輯：

　　動(dòng)作邏輯1：以Ⅰ、Ⅱ段母線電壓均失壓、線路Ⅰ電流小于電流定值Idz1、進(jìn)線Ⅱ有壓作為啟動(dòng)條件，1DL 在跳閘位置作為閉鎖條件，以T1 延時(shí)跳開(kāi)1DL。

　　動(dòng)作邏輯2：以進(jìn)線Ⅱ有壓、1DL 在跳閘位置、Ⅱ段母線失壓作為啟動(dòng)條件，2DL在合閘位置作為閉鎖條件，以T3 延時(shí)合2DL。

　　動(dòng)作邏輯3：以Ⅰ、Ⅱ段母線電壓均失壓、線路Ⅱ電流小于電流定值Idz2、進(jìn)線Ⅰ有壓作為啟動(dòng)條件；2DL 在跳閘位置作為閉鎖條件，以T2 延時(shí)跳開(kāi)2DL。

動(dòng)作邏輯4：以進(jìn)線Ⅰ有壓、2DL 在跳閘位置、Ⅰ段母線失壓作為啟動(dòng)條件，1DL在合閘位置作為閉鎖條件；以T3 延時(shí)合1DL。

　　設(shè)備的生產(chǎn)廠家是本著盡量滿足全部用戶理念來(lái)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)產(chǎn)品，可以說(shuō)照顧到了大部分用戶的普遍要求，但同時(shí)又帶來(lái)了它的局限性，如果直接拿來(lái)使用，則有可能出現(xiàn)產(chǎn)品不能兼顧電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中的某些特殊要求的情況。

 

2.1 防止非同期合閘問(wèn)題

　　備自投裝置動(dòng)作先跳開(kāi)運(yùn)行開(kāi)關(guān)，再合上備用開(kāi)關(guān)，一般不會(huì)涉及到同期問(wèn)題，但如果變電站另外存在其他電源或小電源接入系統(tǒng)的接入點(diǎn)，則備自投不僅要考慮先跳開(kāi)運(yùn)行開(kāi)關(guān)，而且要同時(shí)跳開(kāi)其他電源的聯(lián)絡(luò)線，否則，在投入備用電源的同時(shí)，有可能出現(xiàn)非同期并列。

　　解決方法：起用裝置的聯(lián)切功能，在跳開(kāi)運(yùn)行開(kāi)關(guān)的同時(shí)，開(kāi)出聯(lián)跳聯(lián)絡(luò)線的信號(hào)，使小電源與電網(wǎng)解列，雖然犧牲了小電源的供電可靠性，但避免了電力系統(tǒng)受到再一次的沖擊，保證了系統(tǒng)在故障情況下能夠及時(shí)恢復(fù)送電。

　　特別要注意的是，一般廠家在做動(dòng)作邏輯時(shí)，僅在備自投動(dòng)作跳開(kāi)運(yùn)行開(kāi)關(guān)的同時(shí)才去聯(lián)跳電廠聯(lián)絡(luò)線，如果備自投動(dòng)作之前，運(yùn)行開(kāi)關(guān)已由其他保護(hù)（線路光差保護(hù)、主變差動(dòng)保護(hù)等）先行跳開(kāi)，則備自投裝置判斷運(yùn)行開(kāi)關(guān)在跳位，會(huì)自行忽略跳閘邏輯，或是認(rèn)為開(kāi)關(guān)偷跳，而去直接合備用電源開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致聯(lián)跳電廠聯(lián)絡(luò)線開(kāi)關(guān)的功能同時(shí)被忽略。所以，真正能夠解決此問(wèn)題的方法是要求廠家修改程序，做到備自投滿足啟動(dòng)條件后，不論原運(yùn)行開(kāi)關(guān)是否在合位，都發(fā)出跳閘指令，去跳原運(yùn)行開(kāi)關(guān)，同時(shí)聯(lián)跳電廠聯(lián)絡(luò)線。

2.2 與主變保護(hù)配合問(wèn)題

　　橋接線的主接線形式（如圖2），且一線帶兩變的，如果#1變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)1DL、3DL，兩條母線同時(shí)失電，備自投裝置應(yīng)啟動(dòng)，合上2DL，繼續(xù)對(duì)#2變供電。

　　如果#2變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，僅跳開(kāi)3DL，#2母線失電，#1母線仍帶電，系統(tǒng)仍滿足備自投裝置充電和啟動(dòng)條件，如果此時(shí)運(yùn)行線路失電，則會(huì)將故障變壓器重新投入系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行又一次沖擊。

所以，主接線形式為橋接線的，且一線帶兩變的，運(yùn)行的進(jìn)線開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的變壓器的差動(dòng)保護(hù)應(yīng)不閉鎖備自投，另一臺(tái)變壓器的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作應(yīng)可靠閉鎖備自投。

　　如果備自投方式為橋開(kāi)關(guān)備自投，顯而易見(jiàn)為了避免將故障變壓器再次投入系統(tǒng)，應(yīng)將兩臺(tái)變壓器的差動(dòng)保護(hù)全部閉鎖備自投。

 

2.3 與遠(yuǎn)切配合問(wèn)題

　　作為保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的三道防線之一，遠(yuǎn)切裝置目前在電網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用，如220KV線路過(guò)負(fù)荷聯(lián)切裝置、220KV低電壓遠(yuǎn)切裝置。裝置的正確動(dòng)作，及時(shí)切除部分負(fù)荷，保證電網(wǎng)不出現(xiàn)超出穩(wěn)定極限運(yùn)行，或電壓崩潰等情況的發(fā)生。但如果所切除的變電站裝設(shè)有備自投裝置，而且備用電源取自同一個(gè)220KV變電站或取自同一條220KV線路供電線路，則遠(yuǎn)切裝置的動(dòng)作便會(huì)失去意義。

　　解決方法：借助通信手段，在遠(yuǎn)切裝置與所切變電站的備自投裝置實(shí)現(xiàn)通信連接，當(dāng)遠(yuǎn)切裝置動(dòng)作后，開(kāi)出一個(gè)信號(hào)，通過(guò)通信通道將信號(hào)傳送給所切變電站備自投裝置，作為閉鎖條件。收到信號(hào)的備自投裝置立即放電，保證備自投裝置正確退出。

　　此措施目前并未實(shí)際運(yùn)用，但可以預(yù)見(jiàn)此技術(shù)的推廣一定可以加速電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的日益加深，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

　　備用電源自裝置的應(yīng)用在電網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)取得的很多成功的經(jīng)驗(yàn)，但是隨著電力系統(tǒng)的不斷完善和復(fù)雜，日益提高的電網(wǎng)自動(dòng)化和堅(jiān)強(qiáng)程度要求，使得原來(lái)不太明顯的問(wèn)題逐步顯現(xiàn)出來(lái)，需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、使用的各個(gè)環(huán)節(jié)更進(jìn)一步全面化和精細(xì)化，特別是在調(diào)試設(shè)計(jì)和調(diào)試階段，充分地考慮電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際要求，認(rèn)真做好各種可能出現(xiàn)情況的試驗(yàn)，惟有這樣才能保證裝置的可靠動(dòng)作和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

 

　熱點(diǎn)技術(shù)