淺談備用電源自投裝置在實際中的應用

任萬英　李德永

中圖分類號：TM774文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2009）05-060-01

摘要近在供電系統中，為滿足電網經濟運行及可靠供電，備用電源自動投入裝置(簡稱備自投裝置) 已被越來越多的變電站綜合自動化系統所采用。備自投裝置是系統自動裝置與繼電保護裝置相結合，是一種對用戶提供不間斷供電的經濟而又有效的技術措施。

關鍵詞：繼電保護；備自投裝置；可靠性

伴隨著社會經濟和工業的飛速發展，電力系統也發生了翻天覆地的變化。為了保證供電質量提高供電可靠性，對供電系統的供電可靠性以及電網運行提出了更高的要求。電力系統中常規的自動裝置對保證供電質量，提高供電可靠性和系統經濟運行水平起著至關重要的作用。特別是備用電源自投裝置在變電站的綜合自動化系統中體現了更高的實用價值。它不僅滿足了用戶的供電需求，而且也為電網的安全經濟運行起到了很好的保障作用。

一、備用電源自投裝置的原理

在工廠供電系統中，為了保證不間斷供電，常采用備用電源自投裝置（AAT），當工作電源不論由于何種原因而失去電壓時，備用電源自動投入裝置能夠將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備用電源自動投入以恢復供電，因而保證以一級負荷或重要的二級負荷不間斷供電，提高供電可靠性。備用自投裝置適用各種變電站的的多種接線方式，便于實現無人值班職守變電站，并具有母線充電和過流保護及測控功能。主要包括：

1.復合電壓（低電壓和負序電壓）啟動過流保護

三段過流判別各段各相邏輯一致（以一段A相過流保護為例）， 其動作條件如下：

2.分段備用電源自動投入原理分段備用電源自投裝置接線圖

其中QF1為1#進線斷路器，QF4為2#進線斷路器，QF3為分段斷路器。T1、T2分別表示跳進線斷路器、合母聯斷路器。

分段自投原理：

如母線I失壓（三相無壓），而母線II電壓正常（三相有壓），且母線I上的斷路器均為斷開狀態，閉鎖信號沒有閉合，則滿足備自投動作條件，自動投入母聯斷路器，反之以然。一旦有閉鎖信號閉合，則裝置自保持閉鎖，直至兩段母線電壓恢復正常。若備自投時或手動合閘時斷路器拒動，則備自投進入閉鎖狀態，直至斷路器重新合上。母線或線路有壓是指有電壓大于有壓定值，母線或線路無壓是指各電壓均小于無壓定值。

為了保證備自投只動作一次，引用了“充電”的概念，使用類似線路重合閘的充電問題來解決。在設備投運前每年試驗傳動應根據實際應用情況將傳動到位，才能保證備自投的正確動作。當目前系統各項條件滿足備自投允許投入時，令備自投充電狀態為1。只有充好電，在系統故障時備用電源才能投入時，而在備用電源投入之后，備自投自動放電，直到故障消除，滿足下一次自投條件才會繼續充電。這樣就達到了備自投只能動作一次的目的。

微機型備自投裝置基本上都遵循以下規定：

（1）滿足充電條件。

（2）工作母線失壓（非PT斷線造成）。

（3）檢查有無其他外部條件閉鎖備自投。

（4）跳開與原工作電源相連接的斷路器，以免備用電源合閘于故障。

（5）檢查備用電源是否合格，如滿足要求則合上工作母線與備用電源相連的斷路器。

（6）備自投只動作一次。

二、備用電源自投在變電站中的應用

例如某35KV變電站10KV接線方式為單母分段帶旁母接線（如下圖所示），當1#、2#主變分別帶I母、II母運行。母聯斷路器QF1處于斷開位置，備自投裝置投入。當1#主變發生重瓦斯動作于跳閘時，此時新1#主變QF2斷路器、新QF4斷路器分別跳開。I母無壓且無流。其他變壓器內部故障同此一樣。這時備用電源自投檢測到I母無壓且無流，并充電完成，滿足自投條件，經TI延時再次發出跳開新QF4斷路器以及I母上所帶電容器板次的開關。主要防止電容器電壓疊加到母線電壓上，造成事故擴大。再經T2延時合上母聯斷路器QF1。延時時間T2>T1。具體由繼電保護人員做定值整定。

應予注意的是: 某些保護動作時不允許備自投動作。比如說主變后備保護中的復合電壓閉鎖過流動作時，往往是母線故障，在許多場合，不允許備自投動作，此時應發閉鎖信號到閉鎖備自投開入量，以免造成備自投誤動。

三、結束語

備用電源自投裝置在變電站運行期間，實踐證明多次動作正確，保證了電網經濟運行及可靠供電，也充分證明了微機型備用電源自投裝置的可靠性和實用性。

參考文獻：

[1]工廠供配電技術（第二版），電子工業出版社.張瑩主編

[2]電力系統自動裝置，高等教育出版社.李斌主編