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　　傳統(tǒng)電磁型備用電源自投裝置是由繼電器構(gòu)成的邏輯回路，對(duì)于某一主接線形式，設(shè)定其中一個(gè)開關(guān)為永久備投點(diǎn)，用繼電器搭出比較簡(jiǎn)單可靠的備用電源自投回路�，F(xiàn)在，由微機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的備用電源自投裝置，以其性能可靠、功能齊全、使用方便的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，正在逐步地代替?zhèn)鹘y(tǒng)電磁型的備用電源自投裝置。對(duì)于不同的主接線方式及邏輯要求，微機(jī)備用電源自投裝置僅需換一片程序片，即可滿足運(yùn)行要求。下面以微機(jī)型備用電源自投裝置為例分析裝置存在的缺陷及其解決方案。

    電力系統(tǒng)中，一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式可能會(huì)根據(jù)需要而變動(dòng)。為了自適應(yīng)一次系統(tǒng)，備用電源自投也有多種運(yùn)行方式，但基本上都遵循以下的總則：

    1． 工作母線失壓（非PT斷線造成）；

    2． 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；

    3． 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；

    4． 備用電源自投只動(dòng)作一次。

    備用電源自投適用的常見主接線方式如圖一。

 

圖1 常見主接線方式

 

 

    圖中，UX1和UX2表示進(jìn)線的任一相電壓；IX1和IX2表示進(jìn)線任一相電流；UI、UII為一段母線和二段母線電壓。1DL、2DL、3DL為系統(tǒng)中的斷路器。

    在這種接線方式下，共有三種可能的運(yùn)行方式，從而也就有三種備用電源自投方式。以下分別詳細(xì)說(shuō)明。

    第一種運(yùn)行方式：3DL處于斷開位置，I、II段母線分裂運(yùn)行，分別由進(jìn)線1、進(jìn)線2供電。在這種運(yùn)行方式下，如果進(jìn)線1故障，導(dǎo)致I段母線失壓，此時(shí)備用電源自投裝置應(yīng)能自動(dòng)斷開運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入分段開關(guān)3DL，使母線I恢復(fù)供電。反之亦然。

    第二種運(yùn)行方式：1DL與3DL處于合閘位置，2DL斷開。正常運(yùn)行時(shí)由進(jìn)線1給兩條母線供電。在這種運(yùn)行方式下，如果進(jìn)線1故障，導(dǎo)致兩段母線均失壓，此時(shí)備用電源自投裝置應(yīng)能自動(dòng)斷開運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入2DL，使進(jìn)線2給母線供電。

　　第三種運(yùn)行方式：該運(yùn)行方式與第二種相似，只是正常時(shí)由進(jìn)線2工作，進(jìn)線1備用。

    對(duì)于微機(jī)型備用電源自投裝置，一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)是如何保證備用電源自投只動(dòng)作一次。在傳統(tǒng)接線中，我們可以使用硬接點(diǎn)斷開回路并人工復(fù)歸的方法來(lái)保證備用電源自投只動(dòng)作一次的要求。在微機(jī)型備用電源自投中，為了滿足這個(gè)要求，各廠家都引用了“充電”的概念，使用類似線路重合閘的充電問(wèn)題來(lái)解決。

    當(dāng)目前系統(tǒng)各項(xiàng)條件滿足備用電源自投允許投入時(shí)，令備用電源自投充電狀態(tài)為1。只有充好電，在系統(tǒng)故障時(shí)備用電源才能投入時(shí)，而在備用電源投入之后，備用電源自投自動(dòng)放電，直到故障消除，滿足下一次自投條件才會(huì)繼續(xù)充電。這樣就達(dá)到了備用電源自投只能動(dòng)作一次的目的。以運(yùn)行方式2為例，其充電條件可以為：

    1． 低壓兩段母線UI、UII三相均有壓，備用電源UX2有壓；

    2． 開關(guān)1DL、3DL為合位，2DL為分位。

    放電條件為：

    1． 手跳1DL；

    2． 開入量“備用電源自投放電”為1；

    3． 任一低壓母線失壓，或進(jìn)線備用電源UX2無(wú)壓；

    其中，放電條件1和2均為瞬時(shí)放電，條件3可延遲一段時(shí)間放電。1是為了避免由操作人員手動(dòng)跳開關(guān)時(shí)，備用電源自投誤動(dòng)的情況，而2是在某些保護(hù)（比如母差保護(hù)）動(dòng)作后，需閉鎖備用電源自投時(shí)所用。條件3放電的延遲時(shí)間必須大于備用電源自投開放時(shí)間，以免出現(xiàn)備用電源自投未動(dòng)作完就放電的情況。

　　目前使用的備用電源自投裝置，無(wú)論是傳統(tǒng)電磁型備用電源自投裝置還是微機(jī)型備用電源自投裝置，在110kV母線沒有安裝母線差動(dòng)保護(hù)時(shí)，均無(wú)法判別是線路故障還是母線故障造成的母線失電。這樣，在母線及其相連設(shè)備（如電壓互感器）故障造成母線失電時(shí)，備用電源自投裝置會(huì)動(dòng)作，將備用電源自動(dòng)投入，對(duì)故障母線再次沖擊，擴(kuò)大故障。例如,某110kV變電所因110kV母線電壓互感器因過(guò)電壓造成電壓互感器發(fā)熱損壞而引起主供電源跳閘，備用電源自投裝置動(dòng)作，將備用電源自動(dòng)投入，引起電壓互感器爆炸，擴(kuò)大事故。再如，某110kV變電所主變故障，而主變開關(guān)拒動(dòng)，越級(jí)跳閘，母線失電，備用電源自投裝置動(dòng)作，將備用電源自動(dòng)投入，再次對(duì)故障主變送電沖擊，而主變開關(guān)繼續(xù)拒動(dòng)，再次越級(jí)跳閘，全所停電，主變嚴(yán)重?zé)龘p。

　　對(duì)于微機(jī)型備用電源自投裝置，只要增加一段程序，判別在母線失壓前運(yùn)行的進(jìn)線電源的任一相電流有沒有突然增量，電流值是不是大于最大負(fù)荷電流，即可判斷是線路故障還是母線故障。如果電流有突然增量，同時(shí)電流值大于最大負(fù)荷電流，則判別是母線故障，此時(shí)應(yīng)對(duì)備用電源自投裝置瞬時(shí)放電，這樣就避免了將備用電源自動(dòng)投入到故障母線。如果電流沒有突然增量，同時(shí)電流值是也小于最大負(fù)荷電流，則判別是線路故障，則不對(duì)備用電源自投裝置放電，將備用電源自動(dòng)投入，提高供電可靠性。

　　作者認(rèn)為，這里只需判別在母線失壓前運(yùn)行進(jìn)線電源的電流大于最大負(fù)荷電流，而不需要考慮聯(lián)在母線上的變壓器的勵(lì)磁涌流，因?yàn)槠洳粫?huì)造成母線失電；也不需要考慮主變中低壓側(cè)短路，因?yàn)榇藭r(shí)有主變保護(hù)在工作，故障時(shí)可跳開主變高壓側(cè)開關(guān)，不會(huì)造成母線失電；如果故障時(shí)主變高壓側(cè)開關(guān)拒動(dòng)越級(jí)跳閘引起母線失電，此時(shí)對(duì)備用電源自投放電就正是我們需要的，就能夠保護(hù)主變不遭受第二次沖擊。