備用電源自動投入裝置在220kV變電站的設(shè)計與應(yīng)用

【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對電量的需求量越來越大，但是我國多數(shù)地區(qū)依然面臨著用電困難的問題，若是忽然出現(xiàn)停電現(xiàn)象，不但影響到人們的正常生活，對企業(yè)的生產(chǎn)更是造成巨大的影響，無法順利進行生產(chǎn)經(jīng)營，將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。為了使變電站能夠正常工作，滿足人們對電量的需求，長期處于一個正常供電的環(huán)境，做好備用電源投入裝置是關(guān)鍵。本文對220kV變電站備用電源自動投入裝置的設(shè)計特點進行分析，并探討其應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】備用電源；自動投入裝置；變電站

1.前言

近年來，變電站發(fā)生失壓事故不斷增多，這一現(xiàn)象越來越受到人們的關(guān)注，如果變電站發(fā)生失壓事故，則會影響整個電力系統(tǒng)的運行，造成很長一段時間停電。為了解決這一問題，變電站要做好備用電源自動投入裝置工作，通過備用電源自動投入裝置來維持電能的供應(yīng)，降低故障帶來的損失，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益。

2.220kV變電站備用電源自動投入裝置的設(shè)計特點與相關(guān)要求

在220kV的變電站中使用備用電源自動投入裝置，主要目的是避免出現(xiàn)失壓事故，影響人們的正常工作與生產(chǎn)。采用備用電源自動投入裝置，可對系統(tǒng)的軟件、硬件進行自我檢查，一旦裝置在工作狀態(tài)當(dāng)中出現(xiàn)故障，立馬自動報警，維修人員可在第一時間處理故障。備用電源自動投入裝置與傳統(tǒng)的裝置存在很大的差別，傳統(tǒng)的裝置需要按時進行調(diào)試，而該裝置無需進行試調(diào)，大大減輕了工作人員的工作量，并且附加了其它的一些功能，使用起來更加方便，在工作當(dāng)中，結(jié)合變電站的實際需要，工作人員可使用計算機在變電站備用電源自動投入裝置當(dāng)中添加一些功能，使其更加完善，例如，通常添加報警功能、負荷減載功能等功能[1]。此外，該設(shè)備具有可靠性，該裝置在運行的過程中，不但具有分析能力，還具有邏輯判斷能力，另外還具有良好的保護能力，對事故起到預(yù)防的作用，保護電氣設(shè)備的安全。變電站在使用備用電源自動投入裝置時，對備用電源自動投入裝置具有一定的要求，要求一，需要在工作電源處于無電狀態(tài)時，才可使用備用電源自動投入裝置，無電狀態(tài)可避免備用電源裝置投入裝置使用后運行不穩(wěn)定。要求二，裝置的動作時間要快速，根據(jù)采集電壓互感器的電壓所傳達出來的信息來判定備用電源裝置投入裝置的無壓判定，若是電壓互感器出現(xiàn)熔斷，或者是再次發(fā)生跳閘時，則表明裝置存在問題，不可繼續(xù)使用，要及時處理，避免使裝置發(fā)生損壞。要求三，裝置動作要一次性完成，如果備用電源出現(xiàn)故障，則會加快合閘的速度，保護設(shè)備，具體的對策是對備用電源斷路器的合閘脈沖進行有效控制，并保證其只是一次合閘，不重復(fù)出現(xiàn)合閘現(xiàn)象。要求四，當(dāng)備用電源裝置投入裝置設(shè)置有過載聯(lián)切的附加功能，需要對主變的負載承載能力進行分析，主變過載達到一定程度的時候，裝置要自動進行減負荷工作，避免超負荷所造成的設(shè)備故障。

3.220kV變電站備用電源自動投入裝置的應(yīng)用與注意事項

將備用電源自動投入裝置運用于220kVd的變電站中，對電力系統(tǒng)起到了良好的保護作用，避免斷電所造成的經(jīng)濟損失。因此，在變電站日常工作中，要做好備用電源自動投入裝置的維護工作，使用時注意各種事項，正確使用，延長備用電源自動投入裝置的使用壽命

3.1備用電源自動投入裝置的應(yīng)用

220kV變電站備用電源自動投入裝置的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在三個方面，第一，可使變電站的繼電保護工作進行簡易化，使用備用電源自動投入裝置，變壓器與環(huán)形供電網(wǎng)工作模式都會發(fā)生改變，變壓器進行解列運行，而環(huán)形供電網(wǎng)則可以進行開懷運行，完全不需要供電保護的方向性等問題。第二，大大提高供電的穩(wěn)定性，當(dāng)投入使用備用電源自動投入裝置之后，變電站在運行當(dāng)中出現(xiàn)事故，立馬自動切斷，并自動將備用電源轉(zhuǎn)向用戶，進行供電工作，避免出現(xiàn)供電中斷，從而降低由于斷電原因造成的經(jīng)濟損失[2]。第三，有效加大母線的剩余電壓，變電站采用備用電源自動投入裝置之后，環(huán)網(wǎng)開環(huán)運行或者是變壓器解列運行，存在故障時，短路電流明顯減小，這樣一來，供電母線參與的電壓會有所增加，從而對變電站的電氣設(shè)備起到了良好的保護作用，維護電路系統(tǒng)的順利運行。采用備用電源自動投入裝置可保證供電的連續(xù)性，當(dāng)工作電源停止工作時，可代替工作電壓繼續(xù)供電，大大提高了供電的可靠性[3]。例如，在2003年11月，莆心變電站的母線在分列運行的過程中，220 kV深莆母線發(fā)生故障，出現(xiàn)跳閘，此時，原來的深莆線所帶莆心變電站的220kVⅡ母線立馬發(fā)生失壓現(xiàn)象，由于莆心變電站中已經(jīng)設(shè)置有備用電源自動投入裝置，因此，備用電源自動投入裝置可以檢測到事故信息，在第一時間里作出相應(yīng)的反應(yīng)，投入到220kV母聯(lián)2012號開關(guān)，這樣莆心變電站恢復(fù)了正常供電，降低了與偶遇負荷現(xiàn)象所造成的經(jīng)濟損失。

220kV變電站備用電源自動投入裝置使用到變電站當(dāng)中，可加大供電的穩(wěn)定性，并對電氣設(shè)備起到良好的保護作用，避免由于缺電原因所造成的經(jīng)濟損失，對變電站的長期發(fā)展具有重大意義。

3.2使用過程中的注意事項

要延長220kV變電站備用電源自動投入裝置的使用壽命，使其順利運行，在使用過程中，需要注意幾個方面的問題。首先，要注意防雷，在裝設(shè)備用電源自動投入裝置的線路開關(guān)斷開設(shè)備一側(cè)線路，裝置避雷針，避免雷雨天氣時裝置受到雷擊損害無法正常使用.若是在線路當(dāng)中沒有裝置有避雷針，為了保護設(shè)備的安全，結(jié)合實際情況，才采用母線避雷器代替避雷針達到避雷的效果，即在母聯(lián)開關(guān)部位安裝備用電源自動投入裝置[4]。其次，要注意的是，使用備用電源自動投入裝置時，將其安裝在低頻低壓的線路當(dāng)中，電壓頻率變化與變化率要控制在一定的范圍內(nèi)，不可出現(xiàn)超限現(xiàn)象，使裝置在一個安全的環(huán)境中使用。并把安全自動裝置動作閉鎖信號，保證其運行穩(wěn)定。再者，若是需要進行主網(wǎng)供電的220kV變電站，接有小電源，例如10kV或者是110kV的小電源時，主要注意的問題是，務(wù)必要在主供電源跳閘之后，并保證母線電壓小于整定值時，把小電源的斷開，再使用備用電源。再者，需要保證備用電源自動投入的整定值和繼電保護開關(guān)三相跳閘重合閘操作的時間一致，而且與上下級備用電源自動投入裝置動作、線路有后備保護的時間等，都一一相同，切勿三項重合之后或者是后備保護動作執(zhí)行的過程當(dāng)中出現(xiàn)自動投入備用電源的現(xiàn)象[5]。最后，若是原供電線路超載負荷，產(chǎn)生跳閘，則需要把一部分出現(xiàn)負荷的設(shè)備先切斷，在使用備用電源自動投入裝置，若是直接使用，則會由于自動投入時沖擊較大的原因，造成元件出現(xiàn)問題，或者是發(fā)生事故。

220kV變電站備用電源自動投入裝置使用時，需要注意的事項比較多，每一個注意事項都不可忽視，以免影響備用電源自動投入裝置的使用，因此，在使用時要詳細檢查，確定不存在問題后再使用。

4.結(jié)束語

變電站中使用備用電源自動投入裝置，可在工作電源無法正常供電時，將自動切斷工作電源，并投入到供電工作當(dāng)中，使電網(wǎng)可以正常供電。該裝置解決了突發(fā)停電所造成的經(jīng)濟損失，因此，得到人們的認可。在用備用電源自動投入裝置使用過程中，不可忽視各項注意事項，保證裝置正常使用，為人們創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]張蔭群.220kV電網(wǎng)多種功能備用電源自動投入裝置的研究設(shè)計和應(yīng)用[J].廣東電力，2011，21（06）：123.

[2]張中寬.電網(wǎng)運行保護裝置異常動作分析及改進措施的研究[J].鄭州：鄭州大學(xué)，2010，17（12）：234-235.

[3]姚展，肖先志，徐俏明等.淺議卓山變電站新增220kV備自投裝置技術(shù)改造[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2012，24（06）：167-168.

[4]朱昌學(xué).備用電源自動投入裝置的應(yīng)用實例及防誤動拒動措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2010，17（26）：223-225.

[5]張?zhí)m霞，李向明，任亞輝.備用電源自投邏輯分析及其時間整定[J].信息通信，2010，31（02）：659-660.