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备自投装置的实际应用问题与解决方案

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-26 14:06:19

[摘要]自动装置的应用，特别是备用电源自投装置在电网中的使用，是保证电网安全、稳定、可靠运行的有力技术手段。不过受电网运行要求的约束，备自投装置在电网中的实际应用常常会遇到一些问题，如防止非同期合闸的问题等，这些问题困扰和影响着备自投装置发挥其积极作用。本文对这些问题和解决方案进行了归纳和总结，期望能够在遇到和处理此类情况的时候，起到积极的作用。
[关键词]备自投电网实际应用解决方案

0 引言 我局110KV及以下电网为主要采用辐射形电网，为保证电网可靠运行，使电网在N-1的故障情况下能够不间断供电，电网接线一般采用一主一备双电源的接线形式。采用备用电源自动投入装置，当主供电源发生故障时，备用电源自动投入，从而立即恢复对用户的供电，是一种保证可靠供电的经济而又有效的技术措施。但受电网运行要求的约束，备用电源自投装置在电网中的实际应用常常会遇到一些问题，下面我将遇到的问题及解决方法作一简单介绍。

1 备自投装置原理 目前电网应用的备用电源自投装置一般都具有几种典型方案（包括母联或桥开关备自投、进线备自投、线路开关备自投、变压器备自投等），针对不同的电网接线型式，通过不同的整定，适用于各种不同的场合要求。新型的自投装置还研发了可以与电网接线自适应的动作方案，通过对开关辅助接点开入量的判断，得出目前变电站的实际运行方式，从而智能的切换到与之相适应的备自投方式，不必由现场人员手动操作。不论采取哪种方案，备自投装置基本上都遵循以下原则：（1）工作电压消失时，自动投入装置均应启动；（2）备用电源应在工作电源确实断开后才能投入；（3）备用电源断路器的合闸脉冲应是短脉冲，且只允许自投装置动作一次；（4）备用电源线路确有电压时才能投入；（5）备用电源自投装置自投时限尽可能短，以保证负载中电动机自启动的要求；（6）应防止电压互感器熔丝熔断时误动。备用电源自投装置的每个动作逻辑的控制条件可分为两类：一类为启动条件，另一类为闭锁条件。当启动条件都满足，闭锁条件都不满足时，备投动作出口。为防止备投重复动作，在每个动作逻辑中设置一个“充电”计数器，充满电后开放出口逻辑。自投装置“充电”的条件一般为：（1）不是所有启动条件都满足；（2）无任何闭锁条件。 “充满电”的条件一般为：以上两条件同时满足超过一定时间。 “放电”条件一般为：（1）任一个闭锁条件满足；（2）备投动作出口后。 “动作”条件一般为：（1）充电满；（2）启动条件全部满足；（3）闭锁条件全不满足；（4）延时T 内以上条件均满足。

我局通常采用进线备自投方式（如图1），即两条进线互为备用。正常运行时，两线路PT 均有压，两段母线均有压，1DL 和2DL 中的一个开关在合位，另一个在分位，3DL 在合位。工作线路失电，在备用线路有压的情况下跳开工作线路，合上备用电源。开关偷跳造成母线失压时，在备用线路有压的情况下合备用线路开关。为防止PT 断线时备自投误动，取线路电流作为闭锁判据。动作过程可分解为下列动作逻辑：动作逻辑1：以Ⅰ、Ⅱ段母线电压均失压、线路Ⅰ电流小于电流定值Idz1、进线Ⅱ有压作为启动条件，1DL 在跳闸位置作为闭锁条件，以T1 延时跳开1DL。动作逻辑2：以进线Ⅱ有压、1DL 在跳闸位置、Ⅱ段母线失压作为启动条件，2DL在合闸位置作为闭锁条件，以T3 延时合2DL。动作逻辑3：以Ⅰ、Ⅱ段母线电压均失压、线路Ⅱ电流小于电流定值Idz2、进线Ⅰ有压作为启动条件；2DL 在跳闸位置作为闭锁条件，以T2 延时跳开2DL。动作逻辑4：以进线Ⅰ有压、2DL 在跳闸位置、Ⅰ段母线失压作为启动条件，1DL在合闸位置作为闭锁条件；以T3 延时合1DL。

2 实际问题的阐述和解决 设备的生产厂家是本着尽量满足全部用户理念来设计和生产产品，可以说照顾到了大部分用户的普遍要求，但同时又带来了它的局限性，如果直接拿来使用，则有可能出现产品不能兼顾电网实际运行中的某些特殊要求的情况。 2.1 防止非同期合闸问题备自投装置动作先跳开运行开关，再合上备用开关，一般不会涉及到同期问题，但如果变电站另外存在其他电源或小电源接入系统的接入点，则备自投不仅要考虑先跳开运行开关，而且要同时跳开其他电源的联络线，否则，在投入备用电源的同时，有可能出现非同期并列。解决方法：起用装置的联切功能，在跳开运行开关的同时，开出联跳联络线的信号，使小电源与电网解列，虽然牺牲了小电源的供电可靠性，但避免了电力系统受到再一次的冲击，保证了系统在故障情况下能够及时恢复送电。特别要注意的是，一般厂家在做动作逻辑时，仅在备自投动作跳开运行开关的同时才去联跳电厂联络线，如果备自投动作之前，运行开关已由其他保护（线路光差保护、主变差动保护等）先行跳开，则备自投装置判断运行开关在跳位，会自行忽略跳闸逻辑，或是认为开关偷跳，而去直接合备用电源开关，导致联跳电厂联络线开关的功能同时被忽略。所以，真正能够解决此问题的方法是要求厂家修改程序，做到备自投满足启动条件后，不论原运行开关是否在合位，都发出跳闸指令，去跳原运行开关，同时联跳电厂联络线。 2.2 与主变保护配合问题

桥接线的主接线形式（如图2），且一线带两变的，如果#1变差动保护动作，跳开1DL、3DL，两条母线同时失电，备自投装置应启动，合上2DL，继续对#2变供电。如果#2变差动保护动作，仅跳开3DL，#2母线失电，#1母线仍带电，系统仍满足备自投装置充电和启动条件，如果此时运行线路失电，则会将故障变压器重新投入系统，对电力系统进行又一次冲击。所以，主接线形式为桥接线的，且一线带两变的，运行的进线开关所对应的变压器的差动保护应不闭锁备自投，另一台变压器的差动保护动作应可靠闭锁备自投。如果备自投方式为桥开关备自投，显而易见为了避免将故障变压器再次投入系统，应将两台变压器的差动保护全部闭锁备自投。 2.3 与远切配合问题作为保证电网的安全稳定运行的三道防线之一，远切装置目前在电网得到了广泛的应用，如220KV线路过负荷联切装置、220KV低电压远切装置。装置的正确动作，及时切除部分负荷，保证电网不出现超出稳定极限运行，或电压崩溃等情况的发生。但如果所切除的变电站装设有备自投装置，而且备用电源取自同一个220KV变电站或取自同一条220KV线路供电线路，则远切装置的动作便会失去意义。解决方法：借助通信手段，在远切装置与所切变电站的备自投装置实现通信连接，当远切装置动作后，开出一个信号，通过通信通道将信号传送给所切变电站备自投装置，作为闭锁条件。收到信号的备自投装置立即放电，保证备自投装置正确退出。此措施目前并未实际运用，但可以预见此技术的推广一定可以加速电力系统自动化程度的日益加深，从而提高电网运行的安全和稳定。

3 结束语 备用电源自装置的应用在电网的实际应用中已经取得的很多成功的经验，但是随着电力系统的不断完善和复杂，日益提高的电网自动化和坚强程度要求，使得原来不太明显的问题逐步显现出来，需要我们在设计、施工、验收、使用的各个环节更进一步全面化和精细化，特别是在调试设计和调试阶段，充分地考虑电网运行的实际要求，认真做好各种可能出现情况的试验，惟有这样才能保证装置的可靠动作和电网的安全稳定运行。

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