段正玉 河北衡水供电公司
摘要：自动装置的应用，特别是备用电源自投装置在电网中的使用，是保证电网安全、稳定、可靠运行的有力技术手段。不过受电网运行要求的约束，备自投装置在电网中的实际应用常常会遇到一些问题，如防止非同期合闸的问题等，这些问题困扰和影响着备自投装置发挥其积极作用。本文对这些问题和解决方案进行了归纳和总结，期望能够在遇到和处理此类情况的时候，起到积极的作用。
关键词：备自投；电网；实际应用；解决方案；
0 引言
我局110KV及以下电网为主要采用辐射形电网，为保证电网可靠运行，使电网在N-1的故障情况下能够不间断供电，电网接线一般采用一主一备双电源的接线形式。采用备用电源自动投入装置，当主供电源发生故障时，备用电源自动投入，从而立即恢复对用户的供电，是一种保证可靠供电的经济而又有效的技术措施。但受电网运行要求的约束，备用电源自投装置在电网中的实际应用常常会遇到一些问题，下面我将遇到的问题及解决方法作一简单介绍。
1 备自投装置原理
目前电网应用的备用 电源自投装置一般都具有几种典型方案（包括母联或桥开关备自投、进线备自投、线路开关备自投、变压器备自投等），针对不同的电网接线型式，通过不同的整定，适用于各种不同的场合要求。新型的自投装置还研发了可以与电网接线自适应的动作方案，通过对开关辅助接点开入量的判断，得出目前变电站的实际运行方式，从而 智能的切换到与之相适应的备自投方式，不必由现场人员手动操作。 不论采取哪种方案，备自投装置基本上都遵循以下原则：
（1）工作电压消失时，自动投入装置均应启动；
（3）备用 电源断路器的合闸脉冲应是短脉冲，且只允许自投装置动作一次； （5）备用 电源自投装置自投时限尽可能短，以保证负载中电动机自启动的要求； （6）应防止电压互感器熔丝熔断时误动。
备用 电源自投装置的每个动作逻辑的控制条件可分为两类：一类为启动条件，另一类为闭锁条件。当启动条件都满足，闭锁条件都不满足时，备投动作出口。为防止备投重复动作，在每个动作逻辑中设置一个“充电”计数器，充满电后开放出口逻辑。 自投装置“充电”的条件一般为：
（1）不是所有启动条件都满足；
（2）无任何闭锁条件。
“充满电”的条件一般为：以上两条件同时满足超过一定时间。
“放电”条件一般为：
（1）任一个闭锁条件满足；
（2）备投动作出口后。
“动作”条件一般为：
（1）充电满；
（2）启动条件全部满足；
（3）闭锁条件全不满足；
（4）延时T 内以上条件均满足。
我局通常采用进线备自投方式（如图1），即两条进线互为备用。正常运行时，两线路PT 均有压，两段母线均有压，1DL 和2DL 中的一个开关在合位，另一个在分位，3DL 在合位。工作线路失电，在备用线路有压的情况下跳开工作线路，合上备用 电源。开关偷跳造成母线失压时，在备用线路有压的情况下合备用线路开关。为防止PT 断线时备自投误动，取线路电流作为闭锁判据。 动作过程可分解为下列动作逻辑：
动作逻辑1：以Ⅰ、Ⅱ段母线电压均失压、线路Ⅰ电流小于电流定值Idz1、进线Ⅱ有压作为启动条件，1DL 在跳闸位置作为闭锁条件，以T1 延时跳开1DL。
动作逻辑2：以进线Ⅱ有压、1DL 在跳闸位置、Ⅱ段母线失压作为启动条件，2DL在合闸位置作为闭锁条件，以T3 延时合2DL。
动作逻辑3：以Ⅰ、Ⅱ段母线电压均失压、线路Ⅱ电流小于电流定值Idz2、进线Ⅰ有压作为启动条件；2DL 在跳闸位置作为闭锁条件，以T2 延时跳开2DL。
动作逻辑4：以进线Ⅰ有压、2DL 在跳闸位置、Ⅰ段母线失压作为启动条件，1DL在合闸位置作为闭锁条件；以T3 延时合1DL。
2 实际问题的阐述和解决
设备的生产厂家是本着尽量满足全部用户理念来设计和生产产品，可以说照顾到了大部分用户的普遍要求，但同时又带来了它的局限性，如果直接拿来使用，则有可能出现产品不能兼顾电网实际运行中的某些特殊要求的情况。
2.1 防止非同期合闸问题
备自投装置动作先跳开运行开关，再合上备用开关，一般不会涉及到同期问题，但如果变电站另外存在其他电源或小电源接入系统的接入点，则备自投不仅要考虑先跳开运行开关，而且要同时跳开其他电源的联络线，否则，在投入备用 电源的同时，有可能出现非同期并列。 解决方法：起用装置的联切功能，在跳开运行开关的同时，开出联跳联络线的信号，使小电源与电网解列，虽然牺牲了小 电源的供电可靠性，但避免了电力系统受到再一次的冲击，保证了系统在故障情况下能够及时恢复送电。 特别要注意的是，一般厂家在做动作逻辑时，仅在备自投动作跳开运行开关的同时才去联跳电厂联络线，如果备自投动作之前，运行开关已由其他保护（线路光差保护、主变差动保护等）先行跳开，则备自投装置判断运行开关在跳位，会自行忽略跳闸逻辑，或是认为开关偷跳，而去直接合备用 电源开关，导致联跳电厂联络线开关的功能同时被忽略。所以，真正能够解决此问题的方法是要求厂家修改程序，做到备自投满足启动条件后，不论原运行开关是否在合位，都发出跳闸指令，去跳原运行开关，同时联跳电厂联络线。 2.2 与主变保护配合问题
桥接线的主接线形式（如图2），且一线带两变的，如果#1变差动保护动作，跳开1DL、3DL，两条母线同时失电，备自投装置应启动，合上2DL，继续对#2变供电。
如果#2变差动保护动作，仅跳开3DL，#2母线失电，#1母线仍带电，系统仍满足备自投装置充电和启动条件，如果此时运行线路失电，则会将故障变压器重新投入系统，对电力系统进行又一次冲击。
所以，主接线形式为桥接线的，且一线带两变的，运行的进线开关所对应的变压器的差动保护应不闭锁备自投，另一台变压器的差动保护动作应可靠闭锁备自投。
如果备自投方式为桥开关备自投，显而易见为了避免将故障变压器再次投入系统，应将两台变压器的差动保护全部闭锁备自投。
2.3 与远切配合问题
作为保证电网的安全稳定运行的三道防线之一，远切装置目前在电网得到了广泛的应用，如220KV线路过负荷联切装置、220KV低电压远切装置。装置的正确动作，及时切除部分负荷，保证电网不出现超出稳定极限运行，或电压崩溃等情况的发生。但如果所切除的变电站装设有备自投装置，而且备用 电源取自同一个220KV变电站或取自同一条220KV线路供电线路，则远切装置的动作便会失去意义。 解决方法：借助通信手段，在远切装置与所切变电站的备自投装置实现通信连接，当远切装置动作后，开出一个信号，通过通信通道将信号传送给所切变电站备自投装置，作为闭锁条件。收到信号的备自投装置立即放电，保证备自投装置正确退出。
此措施目前并未实际运用，但可以预见此技术的推广一定可以加速电力系统 自动化程度的日益加深，从而提高电网运行的安全和稳定。 3 结束语
备用 电源自装置的应用在电网的实际应用中已经取得的很多成功的经验，但是随着电力系统的不断完善和复杂，日益提高的电网 自动化和坚强程度要求，使得原来不太明显的问题逐步显现出来，需要我们在设计、施工、验收、使用的各个环节更进一步全面化和精细化，特别是在调试设计和调试阶段，充分地考虑电网运行的实际要求，认真做好各种可能出现情况的试验，惟有这样才能保证装置的可靠动作和电网的安全稳定运行。
收稿日期：2008年8月2日
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