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　　傳統電磁型備用電源自投裝置是由繼電器構成的邏輯回路，對于某一主接線形式，設定其中一個開關為永久備投點，用繼電器搭出比較簡單可靠的備用電源自投回路。現在，由微機系統構成的備用電源自投裝置，以其性能可靠、功能齊全、使用方便的獨有優勢，正在逐步地代替傳統電磁型的備用電源自投裝置。對于不同的主接線方式及邏輯要求，微機備用電源自投裝置僅需換一片程序片，即可滿足運行要求。下面以微機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。

    電力系統中，一次系統的運行方式可能會根據需要而變動。為了自適應一次系統，備用電源自投也有多種運行方式，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表示進線的任一相電壓；IX1和IX2表示進線任一相電流；UI、UII為一段母線和二段母線電壓。1DL、2DL、3DL為系統中的斷路器。

    在這種接線方式下，共有三種可能的運行方式，從而也就有三種備用電源自投方式。以下分別詳細說明。

    第一種運行方式：3DL處于斷開位置，I、II段母線分裂運行，分別由進線1、進線2供電。在這種運行方式下，如果進線1故障，導致I段母線失壓，此時備用電源自投裝置應能自動斷開運行斷路器1DL，然后再投入分段開關3DL，使母線I恢復供電。反之亦然。

    第二種運行方式：1DL與3DL處于合閘位置，2DL斷開。正常運行時由進線1給兩條母線供電。在這種運行方式下，如果進線1故障，導致兩段母線均失壓，此時備用電源自投裝置應能自動斷開運行斷路器1DL，然后再投入2DL，使進線2給母線供電。

　　第三種運行方式：該運行方式與第二種相似，只是正常時由進線2工作，進線1備用。

    對于微機型備用電源自投裝置，一個技術重點是如何保證備用電源自投只動作一次。在傳統接線中，我們可以使用硬接點斷開回路并人工復歸的方法來保證備用電源自投只動作一次的要求。在微機型備用電源自投中，為了滿足這個要求，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題來解決。

    當目前系統各項條件滿足備用電源自投允許投入時，令備用電源自投充電狀態為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，備用電源自投自動放電，直到故障消除，滿足下一次自投條件才會繼續充電。這樣就達到了備用電源自投只能動作一次的目的。以運行方式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，或進線備用電源UX2無壓；

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

　　目前使用的備用電源自投裝置，無論是傳統電磁型備用電源自投裝置還是微機型備用電源自投裝置，在110kV母線沒有安裝母線差動保護時，均無法判別是線路故障還是母線故障造成的母線失電。這樣，在母線及其相連設備（如電壓互感器）故障造成母線失電時，備用電源自投裝置會動作，將備用電源自動投入，對故障母線再次沖擊，擴大故障。例如,某110kV變電所因110kV母線電壓互感器因過電壓造成電壓互感器發熱損壞而引起主供電源跳閘，備用電源自投裝置動作，將備用電源自動投入，引起電壓互感器爆炸，擴大事故。再如，某110kV變電所主變故障，而主變開關拒動，越級跳閘，母線失電，備用電源自投裝置動作，將備用電源自動投入，再次對故障主變送電沖擊，而主變開關繼續拒動，再次越級跳閘，全所停電，主變嚴重燒損。

　　對于微機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行的進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，同時電流值大于最大負荷電流，則判別是母線故障，此時應對備用電源自投裝置瞬時放電，這樣就避免了將備用電源自動投入到故障母線。如果電流沒有突然增量，同時電流值是也小于最大負荷電流，則判別是線路故障，則不對備用電源自投裝置放電，將備用電源自動投入，提高供電可靠性。

　　作者認為，這里只需判別在母線失壓前運行進線電源的電流大于最大負荷電流，而不需要考慮聯在母線上的變壓器的勵磁涌流，因為其不會造成母線失電；也不需要考慮主變中低壓側短路，因為此時有主變保護在工作，故障時可跳開主變高壓側開關，不會造成母線失電；如果故障時主變高壓側開關拒動越級跳閘引起母線失電，此時對備用電源自投放電就正是我們需要的，就能夠保護主變不遭受第二次沖擊。