利用母分綜保組態(tài)構(gòu)成備用電源自動(dòng)投入裝置

葉日東

（鎮(zhèn)海石化建安工程有限公司，浙江 寧波 315207）

0 引言

在石化電力系統(tǒng)中，為滿足電力系統(tǒng)高可靠供電的要求，一般都采用備用電源自動(dòng)投入裝置，在裝置建設(shè)中備用電源自動(dòng)投入裝置已引申至400V低壓系統(tǒng)，備自投裝置使系統(tǒng)自動(dòng)裝置與繼電保護(hù)裝置相結(jié)合，是一種對(duì)用戶提供不間斷供電的經(jīng)濟(jì)而又有效的技術(shù)措施。

傳統(tǒng)電磁型備自投裝置是使用繼電器構(gòu)成的邏輯回路，如果對(duì)于某一主接線形式，已設(shè)定其中一個(gè)開(kāi)關(guān)為永久備投點(diǎn)(一般來(lái)說(shuō)是母分暗備用方式)，則可以用繼電器搭出比較簡(jiǎn)單可靠的備自投回路。但傳統(tǒng)電磁型的備自投裝置存在的缺點(diǎn)不可忽視，可靠性得不到有力保障，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拒動(dòng)情況。

而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的備用電源自投裝置，不僅價(jià)格昂貴，又因?yàn)橛布|(zhì)量問(wèn)題經(jīng)常不能正常使用，雖然能及時(shí)報(bào)警提醒更換板卡，但在實(shí)際使用中，因母線不能停電，使試驗(yàn)工作不好正常進(jìn)行，從而影響下次正確動(dòng)作的可靠保證，備用電源自投裝置最大優(yōu)點(diǎn)是能適合各種運(yùn)行方式，功能齊全、使用方便，可以根據(jù)所采集的開(kāi)關(guān)量，自動(dòng)進(jìn)行模式識(shí)別，自適應(yīng)選擇與之配合的自動(dòng)投切方式，但目前對(duì)于我公司電力系統(tǒng)只用一種模式，即母分暗備用方式。

現(xiàn)在，利用母分綜保組態(tài)構(gòu)成備用電源自動(dòng)投入裝置，充分利用現(xiàn)有母分綜保，在不影響母分綜保的保護(hù)功能的前提下，通過(guò)綜保本身邏輯組態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)備用電源自動(dòng)投入功能，其性能可靠、使用方便的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，正在逐步取代其它各種備用電源自動(dòng)投入裝置。

1 主接線方式及備自投功能

我公司電力系統(tǒng)中，一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式單一，決定了用綜保實(shí)現(xiàn)備自投功能，如下圖，圖中，UX1和UX2表示進(jìn)線的任一相電壓(不一定有)；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，正常運(yùn)行時(shí)，1DL，2DL合，3DL熱備用。

圖1 主接線方式

備自投遵循以下的總則:

1.1 工作母線失壓（非PT斷線造成）；

1.2 跳開(kāi)與原工作電源相連接的斷路器，以免備用電源合閘于故障點(diǎn)；

1.3 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；

1.4 當(dāng)存在母線故障，或下級(jí)故障而開(kāi)關(guān)拒動(dòng)時(shí)，備自投裝置要可靠閉鎖；

1.5 備自投只動(dòng)作一次。

適用的運(yùn)行方式(暗備用):

3DL處于斷開(kāi)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)備自投裝置應(yīng)能自動(dòng)斷開(kāi)運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入分段開(kāi)關(guān)3DL，使母線I恢復(fù)供電。反之亦然。

2 備自投充放電

對(duì)于備自投，一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)是如何保證備自投只動(dòng)作一次，在邏輯上引入充放電功能，在所有條件滿足的情況下，備自投充電完成，做好備自投動(dòng)作的準(zhǔn)備工作，當(dāng)備自投動(dòng)作或有其它瞬時(shí)放電條件時(shí)，備投瞬時(shí)放電，保證備自投不再次動(dòng)作。延時(shí)放電5S作為備自投動(dòng)作時(shí)，不然開(kāi)關(guān)變位等信號(hào)要產(chǎn)生時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)而使備投拒動(dòng)。

圖2

3 邏輯框圖

圖3 備自投裝置的邏輯框圖

首先備自投處于正常狀態(tài)，即備投充電完成，當(dāng)檢測(cè)到I母失壓時(shí)，備自投檢測(cè)II母有壓且沒(méi)有I母閉鎖信號(hào)時(shí)，備自投動(dòng)作跳1DL，直到1DL跳閘成功后再發(fā)出指令合3DL，以保證不合于故障點(diǎn)而影響正常母線運(yùn)行。

4 其它

在以上討論的兩點(diǎn)問(wèn)題逐一解決之后，其它的枝節(jié)問(wèn)題就迎刃而解。因?yàn)閭鹘y(tǒng)備自投裝置過(guò)于繁雜，極不利于運(yùn)行，微機(jī)保護(hù)與電磁式保護(hù)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)需增加硬件，或增加很少的硬件，就可以在原有的基礎(chǔ)上增加功能。針對(duì)這一點(diǎn)，我們可以利用微機(jī)裝置的智能化，設(shè)計(jì)一些更加實(shí)用的功能。

4.1 PT斷線檢測(cè)功能

對(duì)于備自投來(lái)說(shuō)，一定要具有檢出三相PT斷線的功能，否則備自投就會(huì)誤動(dòng)。此外，備自投還應(yīng)對(duì)單相PT斷線作以檢測(cè)，以提醒值班人員。

各種保護(hù)都有自己的檢PT斷線的算法，對(duì)于本個(gè)備自投來(lái)說(shuō)，利用其開(kāi)入量采集，當(dāng)出現(xiàn)該開(kāi)入低電平時(shí)，判斷為PT斷線，閉鎖備自投動(dòng)作，同時(shí)報(bào)警提醒值班人員處理。

4.2 各開(kāi)關(guān)位置的檢測(cè)

在前文中已提及開(kāi)關(guān)量的重要性，在這里，我們還可以對(duì)開(kāi)關(guān)位置輔助接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)要特別注意開(kāi)關(guān)量要使用開(kāi)關(guān)位置輔助，不得使用通過(guò)中間繼電器擴(kuò)展的接點(diǎn)，通過(guò)中間繼電器擴(kuò)展的接點(diǎn)要受控制電源的影響，有可能會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作現(xiàn)象。

4.3 增加過(guò)流閉鎖功能

當(dāng)出現(xiàn)進(jìn)線過(guò)流動(dòng)作跳閘情況時(shí)（母線所帶為純負(fù)載），說(shuō)明此時(shí)母線有故障，或母線下級(jí)有故障，而下級(jí)開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，此時(shí)要可靠閉鎖備自投，以免母分合于故障母線而影響到正常母線，在邏輯中增加過(guò)流閉鎖功能，閉鎖母分合閘，該點(diǎn)要手動(dòng)復(fù)位，以保證當(dāng)進(jìn)線跳閘后過(guò)流消失而出線的時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)。

5 結(jié)論

本文分析利用母分綜保邏輯組態(tài)構(gòu)成備用電源自投裝置的原理。對(duì)于微機(jī)綜保裝置來(lái)說(shuō)，有了硬件基礎(chǔ)，再增加軟件功能是比較簡(jiǎn)單的。本文由于篇幅限制，只選取了我公司6KV系統(tǒng)常見(jiàn)進(jìn)線分段備自投邏輯來(lái)分析。在此基礎(chǔ)上，遵循本文中所提到的總則，則可以開(kāi)發(fā)出各種更加靈活多變的備自投裝置，以適用于兩圈變壓器備自投、三圈變壓器備自投、主變雙開(kāi)關(guān)接線備自投等等。

［1］南京中德.NPS40B 備自投裝置說(shuō)明書(shū)[S].