備用電源自動(dòng)投入裝置的應(yīng)用

李莉

【摘 要】電力部供電部東風(fēng)變電所，于2008年11月投用了《備用電源自動(dòng)投入裝置》。通過一年多的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)主供電源發(fā)生故障時(shí)，備用電源能夠自動(dòng)投入。從而立即恢復(fù)對(duì)用戶的供電，是保證電網(wǎng)安全、可靠、不間斷穩(wěn)定運(yùn)行的有力技術(shù)手段。設(shè)備投資僅5萬元，便減少了因故障間斷供電帶來的損失，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng)；備用電源；自動(dòng)投入；恢復(fù)供電；方便快捷；經(jīng)濟(jì)效益

電力系統(tǒng)與其他工業(yè)生產(chǎn)相比有其特有的規(guī)律，電能的生產(chǎn)、輸送和消費(fèi)都在同一時(shí)間內(nèi)完成。因此，電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間存在著緊密的聯(lián)系，從發(fā)電廠到供電部門，于用戶組成一個(gè)整體，只要有任何一處發(fā)生故障，都有可能影響局部甚至整個(gè)供電系統(tǒng)，給用戶帶來極大的不便和經(jīng)濟(jì)損失。因此，要求電能生產(chǎn)和消費(fèi)在同一時(shí)刻內(nèi)完成，不允許間斷和停頓電網(wǎng)接線一般采用一主一備雙電源的接線形式。備用電源自動(dòng)投入裝置，是主供電源發(fā)生故障時(shí)，備用電源自動(dòng)投入，從而立即恢復(fù)對(duì)用戶的供電。備用電源自投裝置在電網(wǎng)中的使用，是保證電網(wǎng)安全、可靠、不間斷穩(wěn)定運(yùn)行的有力技術(shù)手段。

七煤集團(tuán)電力總公司東風(fēng)變電所于2008年11月投入使用備用電源自投裝置（型號(hào)Rcs-9651c），僅投資5萬元，便減少了因故障時(shí)不能持續(xù)供電帶來的損失，其間接效益不可估量。

下圖為典型雙電源進(jìn)線配置接線方式，對(duì)于這種方式，Rcs-9651c具有4種自適應(yīng)的備自投方式：

方式1和2：對(duì)應(yīng)1#和2#進(jìn)線互為明備用的兩種動(dòng)作方式。

方式3和4：對(duì)應(yīng)通過分段斷路器實(shí)現(xiàn)Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用的兩種動(dòng)作方式。

方式1詳解：（方式2原理相同）

1#進(jìn)線運(yùn)行，2#進(jìn)線備用，即1DL、3DL 在合位，2DL 在分位。當(dāng)1#進(jìn)線電源因故障或其他原因被斷開后，2#進(jìn)線備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入，且只允許動(dòng)作一次。為了滿足這個(gè)要求，設(shè)計(jì)了類似于線路自動(dòng)重合閘的充電過程，只有在充電完成后才允許自投。

充電條件：（1）Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓，當(dāng)2#線路電壓檢查控制字投入時(shí)，2#線路有壓（Ux2）。

（2）1DL、3DL在合位， 2DL在分位。經(jīng)備自投充電時(shí)間后充電完成。備自投充電時(shí)間可在“裝置整定-輔助參數(shù)”菜單中整定。

放電條件：（1）當(dāng)2#線路電壓檢查控制字投入時(shí)，2#線路不滿足有壓條件（Ux2），經(jīng)15S 延時(shí)放電。其門檻是：當(dāng)線路額定電壓二次值為100V時(shí)為Uyy；當(dāng)線路額定電壓二次值為57.7V時(shí)為Uyy*0.577。

（2）2DL合上經(jīng)短延時(shí)。

（3）本裝置沒有跳閘出口時(shí)，手跳1DL 或3DL（本條件可由用戶退出，即“手跳不閉鎖備自投”控制字整為1）。

（4）引至‘閉鎖方式1自投和‘自投總閉鎖開入的外部閉鎖信號(hào)。

（5）1DL，2DL，3DL的TWJ異常。

（6）1DL、1DLF、2DLF開關(guān)拒跳。

（7）整定控制字或軟壓板不允許#2進(jìn)線自投。

動(dòng)作過程：當(dāng)充電完成后，Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（三線電壓均小于無壓起動(dòng)定值），Ux2 有壓（JXY2 投入時(shí)），I1無流起動(dòng)，經(jīng)延時(shí)Tt1，兩對(duì)電源1 跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開電源1開關(guān)（1DL）、Ⅰ母需要聯(lián)切的開關(guān)，電源2跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開Ⅱ母需要聯(lián)切的開關(guān)（JLT2投入時(shí)）。確認(rèn)1DL 跳開、1DLF跳開（JLT1 投入時(shí)）和2DLF 跳開（JLT2投入時(shí)）后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（三線電壓均小于無壓合閘定值）或滿足同期條件2（檢同期2 投入時(shí)），分別經(jīng)Th1、Th2延時(shí)合電源2的兩對(duì)合閘接點(diǎn)。若“加速備自投12”控制字投入，當(dāng)備自投起動(dòng)后，若1DL 主動(dòng)跳開（TWJ1為1），則不經(jīng)延時(shí)空跳1DL和需要聯(lián)切的開關(guān)，其后邏輯同上。

方式3，4詳解：

當(dāng)兩段母線分列運(yùn)行時(shí)，裝置選擇分段開關(guān)自投方案。

充電條件：（1）Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓。

（2）1DL、2DL在合位，3DL在分位。經(jīng)備自投充電時(shí)間后充電完成。

方式3—Ⅰ母失壓：

放電條件：（1）3DL在合位經(jīng)短延時(shí)。

（2）Ⅰ、Ⅱ母不滿足有壓條件（線電壓均小于Uyy），延時(shí)15S。

（3）本裝置沒有跳閘出口時(shí)，手跳1DL或2DL（本條件可由用戶退出，即“手跳不閉鎖備自投”控制字整為1）。

（4）引至‘閉鎖方式3自投和‘自投總閉鎖開入的外部閉鎖信號(hào)。

（5）1DL，2DL，3DL的TWJ異常；使用本裝置的分段操作回路時(shí)，控制回路斷線，彈簧未儲(chǔ)能（合閘壓力異常）。

（6）1DL、1DLF開關(guān)拒跳。

（7）整定控制字或軟壓板不允許Ⅰ母失壓分段自投。

動(dòng)作過程：當(dāng)充電完成后，Ⅰ母無壓（三線電壓均小于無壓起動(dòng)定值）、I1無流，Ⅱ母有壓起動(dòng)，經(jīng)Tt3延時(shí)后，兩對(duì)電源1跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開1DL、Ⅰ母需要聯(lián)切的開關(guān)。確認(rèn)1DL跳開和1DLF跳開（JLT1投入時(shí)）后，且Ⅰ母無壓（三線電壓均小于無壓合閘定值）或滿足同期條件3（檢同期3投入時(shí)）經(jīng)Th34延時(shí)合上3DL。

方式4—Ⅱ母失壓：

放電條件：（1）3DL在合位經(jīng)短延時(shí)。

（2）Ⅰ、Ⅱ母不滿足有壓條件（線電壓均小于Uyy），延時(shí)15S。

（3）本裝置沒有跳閘出口時(shí)，手跳1DL 或2DL（本條件可由用戶退出，即“手跳不閉鎖備自投”控制字整為1）

（4）引至‘閉鎖方式4自投和‘自投總閉鎖開入的外部閉鎖信號(hào)。

（5）1DL，2DL，3DL的TWJ異常；使用本裝置的分段操作回路時(shí)，控制回路斷線，彈簧未儲(chǔ)能（合閘壓力異常）。

（6）2DL、2DLF開關(guān)拒跳。

（7）整定控制字或軟壓板不允許Ⅱ母失壓分段自投。

動(dòng)作過程：當(dāng)充電完成后，Ⅱ母無壓、I2 無流，Ⅰ母有壓起動(dòng)，經(jīng)Tt4 延時(shí)后，兩對(duì)電源2 跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開2DL、Ⅱ母需要聯(lián)切的開關(guān)。確認(rèn)2DL跳開和2DLF 跳開（JLT2 投入時(shí)）后，且Ⅱ母無壓或滿足同期條件3（檢同期3投入時(shí)）經(jīng)Th34延時(shí)合上3DL。若“加速備自投34”控制字投入，當(dāng)備自投起動(dòng)后，若1DL/2DL主動(dòng)跳開，則不經(jīng)延時(shí)空跳1DL/2DL和需要聯(lián)切的開關(guān)，其后邏輯同上。

Rcs-9651c裝置可以通過不同的充電條件來自動(dòng)選擇以上4種不同的備自投方式動(dòng)作，這4種方式也可以通過控制字或者硬壓板來實(shí)現(xiàn)功能投退，方便操作，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供了可靠保證。

東風(fēng)變的備自投方式：

東風(fēng)變共有兩個(gè)備自投裝置，分別實(shí)現(xiàn)單投單備和雙投雙備功能。

1.單投單備（新勝線、新風(fēng)線互為備投）

（1）自投方式1：新勝線帶東風(fēng)變?nèi)?fù)荷，新勝線故障跳新勝線開關(guān)，合新風(fēng)線開關(guān)。

（2）自投方式2：新風(fēng)線帶東風(fēng)變?nèi)?fù)荷，新風(fēng)線故障跳新風(fēng)線開關(guān)，合新勝線開關(guān)。

（3）自投方式3：新勝線、新風(fēng)線帶東風(fēng)變分列運(yùn)行，新勝線故障跳新勝線開關(guān)，合母聯(lián)開關(guān)。

（4）自投方式4：新勝線、新風(fēng)線帶東風(fēng)變分列運(yùn)行，新風(fēng)線故障跳新風(fēng)線開關(guān)，合母聯(lián)開關(guān)。

2.雙投雙備（新勝線、新風(fēng)線運(yùn)行，新東線、新建線備投）

只實(shí)現(xiàn)自投方式2：新勝線、新風(fēng)線分列運(yùn)行，同時(shí)故障時(shí)跳新勝線、新風(fēng)線開關(guān)，合新東線、新建線開關(guān)。

3.壓板投、退說明

3.1單投單備

投入壓板：“跳新勝線”、“合新勝線”、“跳新風(fēng)線”、“合新風(fēng)線”、“合母聯(lián)”、“遠(yuǎn)方”、“新風(fēng)線線路PT”、“新勝線線路PT”壓板。

退出壓板：“閉鎖自投”、“閉鎖自投1”、“閉鎖自投2”、“閉鎖自投3”、“閉鎖自投4”、“充電保護(hù)”、“置檢修狀態(tài)”、“跳母聯(lián)”、“跳新東線”、“合新東線”、“跳新建線”、“合新建線”。

當(dāng)新勝線或新風(fēng)線或母聯(lián)開關(guān)檢修時(shí)將“閉鎖自投”壓板投入。

3.2雙投雙備

投入壓板：“合新東線”、“合新建線”、“跳新勝線”、“跳新風(fēng)線”、“閉鎖自投1”、“閉鎖自投3”、“閉鎖自投4”壓板。

退出壓板：“合新勝線”、“合新風(fēng)線”、“跳新東線”、“跳新建線”、 “充電保護(hù)”、“置檢修狀態(tài)”、“跳母聯(lián)”、“閉鎖自投”、“閉鎖自投2”壓板。

一段母線檢修時(shí)退出“合新東線”壓板。

二段母線檢修時(shí)退出“合新建線”壓板。

全所檢修時(shí)將“閉鎖自投”壓板投入。 [科]