段正玉 河北衡水供電公司
摘要：自動裝置的應用，特別是備用電源自投裝置在電網中的使用，是保證電網安全、穩定、可靠運行的有力技術手段。不過受電網運行要求的約束，備自投裝置在電網中的實際應用常常會遇到一些問題，如防止非同期合閘的問題等，這些問題困擾和影響著備自投裝置發揮其積極作用。本文對這些問題和解決方案進行了歸納和總結，期望能夠在遇到和處理此類情況的時候，起到積極的作用。
關鍵詞：備自投；電網；實際應用；解決方案；
0 引言
我局110KV及以下電網為主要采用輻射形電網，為保證電網可靠運行，使電網在N-1的故障情況下能夠不間斷供電，電網接線一般采用一主一備雙電源的接線形式。采用備用電源自動投入裝置，當主供電源發生故障時，備用電源自動投入，從而立即恢復對用戶的供電，是一種保證可靠供電的經濟而又有效的技術措施。但受電網運行要求的約束，備用電源自投裝置在電網中的實際應用常常會遇到一些問題，下面我將遇到的問題及解決方法作一簡單介紹。
1 備自投裝置原理
目前電網應用的備用 電源自投裝置一般都具有幾種典型方案（包括母聯或橋開關備自投、進線備自投、線路開關備自投、變壓器備自投等），針對不同的電網接線型式，通過不同的整定，適用于各種不同的場合要求。新型的自投裝置還研發了可以與電網接線自適應的動作方案，通過對開關輔助接點開入量的判斷，得出目前變電站的實際運行方式，從而 智能的切換到與之相適應的備自投方式，不必由現場人員手動操作。 不論采取哪種方案，備自投裝置基本上都遵循以下原則：
（1）工作電壓消失時，自動投入裝置均應啟動；
（3）備用 電源斷路器的合閘脈沖應是短脈沖，且只允許自投裝置動作一次； （5）備用 電源自投裝置自投時限盡可能短，以保證負載中電動機自啟動的要求； （6）應防止電壓互感器熔絲熔斷時誤動。
備用 電源自投裝置的每個動作邏輯的控制條件可分為兩類：一類為啟動條件，另一類為閉鎖條件。當啟動條件都滿足，閉鎖條件都不滿足時，備投動作出口。為防止備投重復動作，在每個動作邏輯中設置一個“充電”計數器，充滿電后開放出口邏輯。 自投裝置“充電”的條件一般為：
（1）不是所有啟動條件都滿足；
（2）無任何閉鎖條件。
“充滿電”的條件一般為：以上兩條件同時滿足超過一定時間。
“放電”條件一般為：
（1）任一個閉鎖條件滿足；
（2）備投動作出口后。
“動作”條件一般為：
（1）充電滿；
（2）啟動條件全部滿足；
（3）閉鎖條件全不滿足；
（4）延時T 內以上條件均滿足。
我局通常采用進線備自投方式（如圖1），即兩條進線互為備用。正常運行時，兩線路PT 均有壓，兩段母線均有壓，1DL 和2DL 中的一個開關在合位，另一個在分位，3DL 在合位。工作線路失電，在備用線路有壓的情況下跳開工作線路，合上備用 電源。開關偷跳造成母線失壓時，在備用線路有壓的情況下合備用線路開關。為防止PT 斷線時備自投誤動，取線路電流作為閉鎖判據。 動作過程可分解為下列動作邏輯：
動作邏輯1：以Ⅰ、Ⅱ段母線電壓均失壓、線路Ⅰ電流小于電流定值Idz1、進線Ⅱ有壓作為啟動條件，1DL 在跳閘位置作為閉鎖條件，以T1 延時跳開1DL。
動作邏輯2：以進線Ⅱ有壓、1DL 在跳閘位置、Ⅱ段母線失壓作為啟動條件，2DL在合閘位置作為閉鎖條件，以T3 延時合2DL。
動作邏輯3：以Ⅰ、Ⅱ段母線電壓均失壓、線路Ⅱ電流小于電流定值Idz2、進線Ⅰ有壓作為啟動條件；2DL 在跳閘位置作為閉鎖條件，以T2 延時跳開2DL。
動作邏輯4：以進線Ⅰ有壓、2DL 在跳閘位置、Ⅰ段母線失壓作為啟動條件，1DL在合閘位置作為閉鎖條件；以T3 延時合1DL。
2 實際問題的闡述和解決
設備的生產廠家是本著盡量滿足全部用戶理念來設計和生產產品，可以說照顧到了大部分用戶的普遍要求，但同時又帶來了它的局限性，如果直接拿來使用，則有可能出現產品不能兼顧電網實際運行中的某些特殊要求的情況。
2.1 防止非同期合閘問題
備自投裝置動作先跳開運行開關，再合上備用開關，一般不會涉及到同期問題，但如果變電站另外存在其他電源或小電源接入系統的接入點，則備自投不僅要考慮先跳開運行開關，而且要同時跳開其他電源的聯絡線，否則，在投入備用 電源的同時，有可能出現非同期并列。 解決方法：起用裝置的聯切功能，在跳開運行開關的同時，開出聯跳聯絡線的信號，使小電源與電網解列，雖然犧牲了小 電源的供電可靠性，但避免了電力系統受到再一次的沖擊，保證了系統在故障情況下能夠及時恢復送電。 特別要注意的是，一般廠家在做動作邏輯時，僅在備自投動作跳開運行開關的同時才去聯跳電廠聯絡線，如果備自投動作之前，運行開關已由其他保護（線路光差保護、主變差動保護等）先行跳開，則備自投裝置判斷運行開關在跳位，會自行忽略跳閘邏輯，或是認為開關偷跳，而去直接合備用 電源開關，導致聯跳電廠聯絡線開關的功能同時被忽略。所以，真正能夠解決此問題的方法是要求廠家修改程序，做到備自投滿足啟動條件后，不論原運行開關是否在合位，都發出跳閘指令，去跳原運行開關，同時聯跳電廠聯絡線。 2.2 與主變保護配合問題
橋接線的主接線形式（如圖2），且一線帶兩變的，如果#1變差動保護動作，跳開1DL、3DL，兩條母線同時失電，備自投裝置應啟動，合上2DL，繼續對#2變供電。
如果#2變差動保護動作，僅跳開3DL，#2母線失電，#1母線仍帶電，系統仍滿足備自投裝置充電和啟動條件，如果此時運行線路失電，則會將故障變壓器重新投入系統，對電力系統進行又一次沖擊。
所以，主接線形式為橋接線的，且一線帶兩變的，運行的進線開關所對應的變壓器的差動保護應不閉鎖備自投，另一臺變壓器的差動保護動作應可靠閉鎖備自投。
如果備自投方式為橋開關備自投，顯而易見為了避免將故障變壓器再次投入系統，應將兩臺變壓器的差動保護全部閉鎖備自投。
2.3 與遠切配合問題
作為保證電網的安全穩定運行的三道防線之一，遠切裝置目前在電網得到了廣泛的應用，如220KV線路過負荷聯切裝置、220KV低電壓遠切裝置。裝置的正確動作，及時切除部分負荷，保證電網不出現超出穩定極限運行，或電壓崩潰等情況的發生。但如果所切除的變電站裝設有備自投裝置，而且備用 電源取自同一個220KV變電站或取自同一條220KV線路供電線路，則遠切裝置的動作便會失去意義。 解決方法：借助通信手段，在遠切裝置與所切變電站的備自投裝置實現通信連接，當遠切裝置動作后，開出一個信號，通過通信通道將信號傳送給所切變電站備自投裝置，作為閉鎖條件。收到信號的備自投裝置立即放電，保證備自投裝置正確退出。
此措施目前并未實際運用，但可以預見此技術的推廣一定可以加速電力系統 自動化程度的日益加深，從而提高電網運行的安全和穩定。 3 結束語
備用 電源自裝置的應用在電網的實際應用中已經取得的很多成功的經驗，但是隨著電力系統的不斷完善和復雜，日益提高的電網 自動化和堅強程度要求，使得原來不太明顯的問題逐步顯現出來，需要我們在設計、施工、驗收、使用的各個環節更進一步全面化和精細化，特別是在調試設計和調試階段，充分地考慮電網運行的實際要求，認真做好各種可能出現情況的試驗，惟有這樣才能保證裝置的可靠動作和電網的安全穩定運行。
收稿日期：2008年8月2日
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