淺析備自投裝置正常運(yùn)行時(shí)的操作注意事項(xiàng)

作者/張改玲、陳雷，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司

淺析備自投裝置正常運(yùn)行時(shí)的操作注意事項(xiàng)

作者/張改玲、陳雷，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司

備自投裝置的目的是在出現(xiàn)故障造成工作電源斷開(kāi)時(shí)，其能作為備用電源及時(shí)投入運(yùn)行，避免用戶出現(xiàn)被停電的一種自動(dòng)化裝置。就裝置原理而言，備自投裝置并不復(fù)雜，其因?yàn)楸旧砻黠@的供電可靠性優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為電力系統(tǒng)中不可缺少的一種裝置。因此，本文對(duì)備自投裝置在正常運(yùn)行時(shí)必須注意幾個(gè)主要問(wèn)題進(jìn)行分析，為其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用提供依據(jù)。

備用投裝置；正常運(yùn)行；操作注意；事項(xiàng)

引言

目前，我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐漸變得復(fù)雜化，這要求電網(wǎng)不僅需要較高的穩(wěn)定性和可靠性，還必須保證建設(shè)質(zhì)量。供電會(huì)因?yàn)楹芏嘁蛩禺a(chǎn)生影響，比如外在氣候和地理環(huán)境等。所以，備自投裝置的作用主要能夠在主供電源產(chǎn)生問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)投入備用電源，保證用戶的正常供電。

1.備自投裝置的原理

目前，備自投裝置在電網(wǎng)中常用的方案有幾種，第一是進(jìn)線備自投；第二是線路開(kāi)關(guān)備自投；第三是變壓器備自投等，其應(yīng)當(dāng)根據(jù)電網(wǎng)接線形式的不同，以及應(yīng)用場(chǎng)合的不同進(jìn)行選擇。同時(shí)，備自投裝置還對(duì)電網(wǎng)接點(diǎn)自適應(yīng)的動(dòng)作方案進(jìn)行了最新研發(fā)，通過(guò)實(shí)際判斷開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)開(kāi)入量，來(lái)得出實(shí)際變電站的運(yùn)行方式，將智能切換到相匹配的備自投，避免需要現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行?？傊瑐渥酝堆b置不管是哪種方案，都必須按照幾個(gè)原則來(lái)進(jìn)行。第一是自動(dòng)投入裝置必須在工作電壓消失時(shí)啟動(dòng)；第二是必須是在工作電源故障斷開(kāi)后才能投入備用電源；第三是備用電源斷路器應(yīng)當(dāng)是短脈沖的合閘沖脈，而自投裝置動(dòng)作只能允許一次；第四是確定有電壓存在于備用電源線路；第五是盡量縮短備自投裝置自投時(shí)限，以滿足電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的負(fù)載要求；第六是預(yù)防互感器熔絲熔斷對(duì)電壓造成誤動(dòng)影響。

備自投裝置的每個(gè)動(dòng)作邏輯控制條件可以分為兩個(gè)類(lèi)型，第一是啟動(dòng)條件；第二是閉鎖條件。如果滿足啟動(dòng)條件，但不能符合閉鎖條件時(shí)，備投動(dòng)作出口。將“充電”計(jì)數(shù)器安置一個(gè)在每個(gè)動(dòng)作邏輯中，可以降低備自投重復(fù)動(dòng)作，出口邏輯在電充滿后開(kāi)放。通常，自投裝置“充電”的條件有幾個(gè)方面，第一是不滿足所有啟動(dòng)條件；第二是沒(méi)有其他閉鎖條件。而“充滿電”的條件為充電的兩個(gè)條件同時(shí)滿足超過(guò)一定時(shí)間。而“放電”的條件有兩個(gè)方面，第一是需要滿足任何一個(gè)閉鎖條件；第二是備自投動(dòng)作出口后。“動(dòng)作”條件為四個(gè)方面，第一是需要充滿電；第二是滿足全部啟動(dòng)條件；第三是不滿足閉鎖條件；第四是以上條件都滿足。

進(jìn)線備自投的具體方式如圖1，其中兩條進(jìn)線作為備用。當(dāng)工作線路失去電源， 而電壓存在于備用線路的情況下會(huì)跳開(kāi)工作線路，備用電源繼而合上。當(dāng)母線由于開(kāi)關(guān)偷跳失壓時(shí)，如果電壓存在于備用線路，備用線路開(kāi)關(guān)合備。同時(shí)，為了避免備自投在PT斷線時(shí)出現(xiàn)誤動(dòng)，閉鎖判據(jù)可以使用線路電流。

圖1 進(jìn)線備自投的具體方式

2.設(shè)計(jì)備自投裝置時(shí)的注意事項(xiàng)

■2.1 進(jìn)線備自投跳閘回路需要注意的問(wèn)題

在設(shè)計(jì)進(jìn)線備自投的跳閘回路時(shí)，一般可以采取兩種方法來(lái)進(jìn)行，第一是保護(hù)跳閘；第二是手跳，其由于性質(zhì)的不同，在實(shí)際操作中需要注意的內(nèi)容也有所區(qū)別。

首先是保護(hù)跳閘，閉鎖重合閘問(wèn)題是設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問(wèn)題，因?yàn)楣ぷ骶€路開(kāi)關(guān)在采用保護(hù)跳開(kāi)以后，原本已經(jīng)分開(kāi)的線路可能會(huì)因?yàn)椴粚?duì)應(yīng)保護(hù)裝置重合閘而再次重合，導(dǎo)致不能對(duì)原工作中的故障線路進(jìn)行隔離，繼而不能正常進(jìn)行備自投工作。所以，需要通過(guò)另外的跳閘輸出接點(diǎn)去閉鎖該線路保護(hù)的重合閘。需要注意的是，在按照該方法進(jìn)行接線時(shí)，部分備自投的生產(chǎn)廠家在對(duì)跳閘輸出接點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)只配置了一副，這需要工作人員及時(shí)和廠家進(jìn)行溝通，要求其對(duì)跳閘出口接點(diǎn)多配置一副，以將該功能完全發(fā)揮。

其次是手跳方式，使用該方法可以忽略閉鎖重合閘，因?yàn)樵搯?wèn)題已經(jīng)在遙控跳閘和手跳操作的操作中實(shí)現(xiàn)，雖然這種方式相對(duì)簡(jiǎn)單，但其不能實(shí)現(xiàn)對(duì)“手分閉鎖被自投功能”的加入。

在實(shí)際運(yùn)行中，如果備自投裝置采用的是手分閉鎖方式，需要對(duì)保護(hù)合后繼電器接入備自投裝置的情況加強(qiáng)重視，合理進(jìn)行“手分閉鎖備自投”相關(guān)回路的設(shè)計(jì)，才能確保其運(yùn)行可靠性。與此同時(shí)，如果采用手跳方式，則不能設(shè)計(jì)上述回路，對(duì)于保證備自投裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性有著極大作用。所以，為了避免出現(xiàn)備自投備用線路被誤用的情況，在進(jìn)行人為手分工作線路開(kāi)關(guān)時(shí)，相關(guān)工作人員必須及時(shí)斷開(kāi)其線路的開(kāi)關(guān)，才能真正保障備自投裝置的正常運(yùn)行。

■2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)線備自投合閘回路需要注意的問(wèn)題

進(jìn)線備自投的合閘回路通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn)，第一是手合；第二是不經(jīng)手合，同時(shí)，通過(guò)保護(hù)裝置的實(shí)際情況來(lái)選擇備自投合閘的接法。在實(shí)現(xiàn)“分手閉鎖備自投”時(shí)，可以采取保護(hù)裝置的和后繼電器，而手合回路必須接入備自投合閘，因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置的合后繼電器必須在手合回路中接入，合后繼電器需要通過(guò)手合來(lái)啟動(dòng)，合后繼電器通過(guò)動(dòng)作信號(hào)促使備自投發(fā)揮作用。而采用的方式如果是“手分不閉鎖備自投”這個(gè)模式，則不用對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行考慮。

3.主變備自投裝置的注意事項(xiàng)

■3.1 主備自投裝置的工作原理

目前，微型機(jī)備自投裝置是最為常見(jiàn)的，其主要適用于兩種備自投，第一是線路進(jìn)線備自投；第二是母聯(lián)分段備自投，而能夠利于主備自投裝置的卻不多。雖然很多變電站對(duì)主變備自投裝置加以安裝，但在實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生了很多技術(shù)問(wèn)題。

■3.2 主變備自投裝置存在的問(wèn)題

雖然主變備自投能夠使用部分微型機(jī)備自投裝置，但其技術(shù)原理和邏輯并不符合實(shí)際運(yùn)行需求。其實(shí)，很多主變備自投裝置的應(yīng)用范圍很小，只適用于兩圈變壓器，而且要實(shí)現(xiàn)備自投還需要機(jī)遇主變高壓側(cè)已合的條件下。兩臺(tái)主變的低壓側(cè)開(kāi)關(guān)其實(shí)本質(zhì)上屬于一種進(jìn)線備自投，其可以當(dāng)做低壓母線的兩個(gè)進(jìn)線，只是多了一臺(tái)主供主變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)在動(dòng)作中。同時(shí)，在備自投運(yùn)行中，需要先合上高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)，以保證備供主變處于熱備用狀態(tài)，而電網(wǎng)的線損會(huì)因?yàn)閭涔┲髯兛蛰d損耗而不斷增加，這樣會(huì)使經(jīng)濟(jì)成本大量增加。

主變備自投動(dòng)作以后，首先應(yīng)當(dāng)將備用主變中性點(diǎn)接地刀閘合上，接著是主變高壓側(cè)開(kāi)關(guān)，以降低主變受到電壓的沖擊，當(dāng)合好高壓側(cè)開(kāi)關(guān)或者三側(cè)開(kāi)關(guān)以后，是否需要斷開(kāi)中性點(diǎn)接地刀閘可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)決定。需要注意的是，備供主變?cè)趥涔r(shí)中性點(diǎn)接地刀閘必須處于合位狀態(tài)。

■3.3 改進(jìn)措施

目前，遠(yuǎn)方遙控方式的不斷推廣，可以被有效應(yīng)用到綜合站中，并且，在主變備自投完成動(dòng)作后，中性點(diǎn)的接地刀閘完成相關(guān)操作，可以通過(guò)遠(yuǎn)方遙控來(lái)實(shí)現(xiàn)分開(kāi)。同時(shí)，在這種情況下，也能通過(guò)主變備自投裝置的邏輯功能，在合上備供主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)后，將主變中性接地刀閘通過(guò)控制字投退自動(dòng)斷開(kāi)。所以，在備自投設(shè)備的使用過(guò)程中，如果出現(xiàn)變電站人員值班進(jìn)行相關(guān)操作的情況時(shí)，工作人員可以在主變備自投動(dòng)作后，對(duì)備供主變中性點(diǎn)接地刀閘采用手動(dòng)拉開(kāi)的方式，另外也可以通過(guò)主變備自投裝置的邏輯功能，在合好備供主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)后，主變中性點(diǎn)接地刀閘自動(dòng)斷開(kāi)。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，備自投裝置已經(jīng)通過(guò)實(shí)際應(yīng)用得到了認(rèn)可，并累計(jì)了豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。然而我國(guó)電力系統(tǒng)還在不斷優(yōu)化和升級(jí)，并會(huì)愈加復(fù)雜，基于電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的提高，備自投裝置還需要在各個(gè)環(huán)節(jié)加以全面細(xì)化，比如設(shè)計(jì)和使用等，以通過(guò)電網(wǎng)需求來(lái)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。同時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)備自投動(dòng)作可能產(chǎn)生的各種負(fù)面可能性進(jìn)行分析，并對(duì)其采取有效的解決措施，確保當(dāng)故障產(chǎn)生后，電網(wǎng)能夠進(jìn)行快速、可靠的動(dòng)作。

＊ [1]高亞麗.備自投裝置的正確使用[J].中國(guó)科技縱橫,2015,(1):71-71,73.

＊ [2]王丹.智能變電站自適應(yīng)備自投應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2016,6(18):68-69.

＊ [3]楊啟洪,趙偉杰,陳善文等.備自投裝置動(dòng)作引起過(guò)負(fù)荷的解決方案[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2015,(12):145-149.

Diodes用于線式充電器和適配器的高性能開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器

Diodes公司推出的AP3984是一款用于線式充電器和適配器的高性能開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，它通過(guò)獨(dú)特的集成式高壓（HV）啟動(dòng)電路為消費(fèi)類(lèi)和工業(yè)類(lèi)應(yīng)用提供了解決方案。AP3984提供更高的轉(zhuǎn)換效率與更好的電壓和電流精度，并具有超低功耗和更好的保護(hù)功能。

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