浅谈备用电源自投装置在实际中的应用

任万英　李德永

中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1673-0992（2009）05-060-01

摘要近在供电系统中，为满足电网经济运行及可靠供电，备用电源自动投入装置(简称备自投装置) 已被越来越多的变电站综合自动化系统所采用。备自投装置是系统自动装置与继电保护装置相结合，是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施。

关键词：继电保护；备自投装置；可靠性

伴随着社会经济和工业的飞速发展，电力系统也发生了翻天覆地的变化。为了保证供电质量提高供电可靠性，对供电系统的供电可靠性以及电网运行提出了更高的要求。电力系统中常规的自动装置对保证供电质量，提高供电可靠性和系统经济运行水平起着至关重要的作用。特别是备用电源自投装置在变电站的综合自动化系统中体现了更高的实用价值。它不仅满足了用户的供电需求，而且也为电网的安全经济运行起到了很好的保障作用。

一、备用电源自投装置的原理

在工厂供电系统中，为了保证不间断供电，常采用备用电源自投装置（AAT），当工作电源不论由于何种原因而失去电压时，备用电源自动投入装置能够将失去电压的电源切断，随即将另一备用电源自动投入以恢复供电，因而保证以一级负荷或重要的二级负荷不间断供电，提高供电可靠性。备用自投装置适用各种变电站的的多种接线方式，便于实现无人值班职守变电站，并具有母线充电和过流保护及测控功能。主要包括：

1.复合电压（低电压和负序电压）启动过流保护

三段过流判别各段各相逻辑一致（以一段A相过流保护为例）， 其动作条件如下：

2.分段备用电源自动投入原理分段备用电源自投装置接线图

其中QF1为1#进线断路器，QF4为2#进线断路器，QF3为分段断路器。T1、T2分别表示跳进线断路器、合母联断路器。

分段自投原理：

如母线I失压（三相无压），而母线II电压正常（三相有压），且母线I上的断路器均为断开状态，闭锁信号没有闭合，则满足备自投动作条件，自动投入母联断路器，反之以然。一旦有闭锁信号闭合，则装置自保持闭锁，直至两段母线电压恢复正常。若备自投时或手动合闸时断路器拒动，则备自投进入闭锁状态，直至断路器重新合上。母线或线路有压是指有电压大于有压定值，母线或线路无压是指各电压均小于无压定值。

为了保证备自投只动作一次，引用了“充电”的概念，使用类似线路重合闸的充电问题来解决。在设备投运前每年试验传动应根据实际应用情况将传动到位，才能保证备自投的正确动作。当目前系统各项条件满足备自投允许投入时，令备自投充电状态为1。只有充好电，在系统故障时备用电源才能投入时，而在备用电源投入之后，备自投自动放电，直到故障消除，满足下一次自投条件才会继续充电。这样就达到了备自投只能动作一次的目的。

微机型备自投装置基本上都遵循以下规定：

（1）满足充电条件。

（2）工作母线失压（非PT断线造成）。

（3）检查有无其他外部条件闭锁备自投。

（4）跳开与原工作电源相连接的断路器，以免备用电源合闸于故障。

（5）检查备用电源是否合格，如满足要求则合上工作母线与备用电源相连的断路器。

（6）备自投只动作一次。

二、备用电源自投在变电站中的应用

例如某35KV变电站10KV接线方式为单母分段带旁母接线（如下图所示），当1#、2#主变分别带I母、II母运行。母联断路器QF1处于断开位置，备自投装置投入。当1#主变发生重瓦斯动作于跳闸时，此时新1#主变QF2断路器、新QF4断路器分别跳开。I母无压且无流。其他变压器内部故障同此一样。这时备用电源自投检测到I母无压且无流，并充电完成，满足自投条件，经TI延时再次发出跳开新QF4断路器以及I母上所带电容器板次的开关。主要防止电容器电压叠加到母线电压上，造成事故扩大。再经T2延时合上母联断路器QF1。延时时间T2>T1。具体由继电保护人员做定值整定。

应予注意的是: 某些保护动作时不允许备自投动作。比如说主变后备保护中的复合电压闭锁过流动作时，往往是母线故障，在许多场合，不允许备自投动作，此时应发闭锁信号到闭锁备自投开入量，以免造成备自投误动。

三、结束语

备用电源自投装置在变电站运行期间，实践证明多次动作正确，保证了电网经济运行及可靠供电，也充分证明了微机型备用电源自投装置的可靠性和实用性。

参考文献：

[1]工厂供配电技术（第二版），电子工业出版社.张莹主编

[2]电力系统自动装置，高等教育出版社.李斌主编