變電站低壓備自投的原理

黃小芳

摘要：電力系統(tǒng)中，因為故障或者其他原因造成工作電源斷電的現(xiàn)象時有發(fā)生，備自投的作用就是在正常工作電源斷電的時候能夠自動的切換至備用電源或備用設(shè)備，令用戶能夠快速的恢復(fù)用電的自動控制裝備。本g-i要對變電站低壓備自投的工作原理做了簡要的介紹，分析了備自投裝置的運(yùn)行邏輯，并對其經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了分析，指出了其運(yùn)行過程中應(yīng)該注意的問題，以期通過此文的論述能夠?qū)╇娤到y(tǒng)的工作起到一定的輔助作用。

關(guān)鍵詞：變電站；低壓備自投；原理；問題

中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2018）021-0372-01

一、備自投裝置簡介

備用電源自動投入裝置，簡稱備自投裝置（BzT裝置），其作用是在正常供電的電源因為故障或者電源本身的其他原因造成斷電的時候，能夠迅速的將負(fù)荷自動切換到備用電源。備自投裝置能夠保證在意外事故發(fā)生時用戶不會突然斷電，從而確保用戶的成產(chǎn)和生活能夠連續(xù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將電源故障造成的損失降到最低。

備自投裝置根據(jù)它在系統(tǒng)正常運(yùn)行時是否參與工作的不同，可以分為明備用和暗備用兩種基本方式。供電系統(tǒng)正常運(yùn)作時備用電源不參與工作，當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時備用電源發(fā)揮其作用的裝置稱為明備用；另一種在供電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作的時候也參與運(yùn)行的稱之為暗備用，換一種方式來講暗備用其實是兩組供電電源的相互備用。

二、變電站備自投的原則

變電站在日常的運(yùn)行過程中要承受來自設(shè)備上的壓力，來自運(yùn)行上的壓力和來自電力供應(yīng)上的壓力。當(dāng)這些壓力的負(fù)載過重，變電站的正常系統(tǒng)無法承受的時候就會發(fā)生一系列的供電故障引起斷電甚至造成安全隱患，這時備自投裝置就會自動運(yùn)行，維持電力正常工作，盡量不影響人們和企業(yè)的正常工作。經(jīng)過筆者長時間的觀察總結(jié)，我認(rèn)為變電站備自投的原則可以分為以下幾個方面：首先變電站的備自投裝置屬于應(yīng)急設(shè)備，備自投進(jìn)入運(yùn)行的前提條件是正常的供電系統(tǒng)故障，變電站正常工作時，備自投裝置不應(yīng)該有任何反應(yīng)。其次，當(dāng)工作電源母線出現(xiàn)故障時，工作人員應(yīng)該盡快對電路和電源進(jìn)行相關(guān)的檢查，在確保電路無電流符合相關(guān)規(guī)定的情況下，啟動備自投裝置，要求工作人員確認(rèn)的原因是為了防止因不必要失壓的情況而引起備自投裝置的誤動。第三，原則上備自投裝置只能夠動作一次，如果變電站的供電電源發(fā)生故障，備自投裝置發(fā)生一次動作之后，再一次觸動了電源保護(hù)裝置，備自投備用電源也斷開，那么電路可能存在永久性的故障，這時工作人員應(yīng)該及時的進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，減少設(shè)備存在的安全隱患。第四，備自投裝置投入備用電源斷路器必須要有一定的延時，且最長外部故障切除的時間應(yīng)該不大于這個延時的時間。第五，為了防止備用電源到故障的元件上的事故發(fā)生帶來嚴(yán)重的后果，應(yīng)該保證備自投裝置具備閉鎖的邏輯功能。第六，備自投在PT二次熔斷的時候不應(yīng)該發(fā)生誤動作的現(xiàn)象，因此應(yīng)該設(shè)置電壓互感器的短線警告裝置。

三、變電站低壓備自投裝置的充電條件和放電條件

為了保證備自投只有一次動作，引用了“充電”的概念。當(dāng)電路系統(tǒng)的各項條件滿足備自投投入的條件時，備自投的充電狀態(tài)為1，保證備自投充電系統(tǒng)穩(wěn)定，只有備自投充好電，在電路系統(tǒng)發(fā)生故障時備自投才能夠正常投入。當(dāng)備用電源投入時備自投系統(tǒng)進(jìn)行放電，為用戶提供充足的電源直到系統(tǒng)故障解除。當(dāng)遇到滿足下一次充電的條件時，備自投系統(tǒng)才會自動充電，這樣就達(dá)到了備自投只動作一次的目的。

四、對變電站低壓備自投原理的討論

變電站是城市供電設(shè)施中的重要機(jī)構(gòu)之一，變電站備自投裝置又是變電站的基礎(chǔ)設(shè)備，現(xiàn)階段備自投裝置在實踐過程中已經(jīng)取得了較大的成功，越來越符合整個城市的用電需求，并且在備自投運(yùn)行過程中已經(jīng)能夠嚴(yán)格的遵循觸發(fā)的條件和規(guī)則，最后變電站的低壓備自投在不斷的發(fā)展中能夠適應(yīng)新的研究成果，為社會創(chuàng)造更大的社會效益。

但同時現(xiàn)階段備自投裝置也不可避免的存在一些問題和常見的故障，例如：

1.變電站的電壓繼電器數(shù)值不準(zhǔn)造成的故障

備自投系統(tǒng)的安全性和可靠性直接受到變電站電壓繼電器運(yùn)行好壞與否和準(zhǔn)確與否的影響，因為備自投裝置采用的是低電壓繼電器，如果裝置運(yùn)行采用了大電機(jī)時，整個電網(wǎng)的電壓短時間內(nèi)會迅速下降，如果變電站繼電器的工作電壓過大，這時整個電網(wǎng)的電壓就會觸發(fā)繼電器動作電壓，因此備自投裝置就容易發(fā)生誤操作的現(xiàn)象。反之，如果繼電器的電壓過小電壓繼電器的觸發(fā)動作時間就會相應(yīng)的增長，備自投進(jìn)入運(yùn)行的時間也會增長，不利于備自投備用電裝置的啟用。

2.備自投裝置接線錯誤或者回路不通

由于三塊電壓繼電器的線圈分別接在三相上，且它們常閉觸點(diǎn)是串聯(lián)方式連接的，因此在進(jìn)行接線的時候應(yīng)該引起重視。另外電源的保險裝置也有十分重要的作用，要經(jīng)常對電壓繼電器線圈上的電源保險裝置進(jìn)行檢測，雖然一般情況下，只有三相的保險絲同時熔斷，三塊電壓繼電器同時發(fā)生動作的時候，才會引起備自投的回路，但是如果正好三塊繼電器中有兩塊的常開觸點(diǎn)不準(zhǔn)確或者其他一些未知原因使常開觸點(diǎn)閉合了，就會造成備自投設(shè)備的誤動作。因此在日常工作中應(yīng)該定期的檢查線路中導(dǎo)線是否完好，接頭處是否斷開等問題。

3.變電站低壓備自投系體系應(yīng)該注意的問題

隨著人口的不斷增長，我國城市化發(fā)展不斷的加速，變電站低壓備自投裝置還需要進(jìn)一步在運(yùn)行原理和實際實踐中進(jìn)行研究，現(xiàn)階段得以解決和控制的問題并無法保證不是一個安全的隱患，更無法保證隨著電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)有的備自投裝置能夠應(yīng)對未來的情況，因此首先應(yīng)該進(jìn)行大量的實驗，尤其是矛盾和沖突實驗，找出矛盾和沖突的關(guān)鍵所在，從根本上解決問題。其次要在工作中記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)和資料，根據(jù)對資料的分析進(jìn)行有效方案的制定，不斷的完善整體的工作體系。

五、結(jié)語

本文對變電站低壓備自投的原理進(jìn)行了描述和分析，現(xiàn)階段我國備自投的工作效應(yīng)達(dá)到了相對令人滿意的成果。同時，在未來的工作中還需要在原理、實踐方式以及變電站其他特殊特征上進(jìn)行研究，使備自投的工作系統(tǒng)更加完善，實現(xiàn)更高水平的進(jìn)步。