备用电源自动投入装置在广电设备供电系统中的应用

樊荣强

1 研究背景

为提高广播电视信号发射及转发设备供电的可靠性，通常由两路独立的电源分别供电，两个电源互为备用，一路电源断电倒闸操作切换到另一路，以维持继续供电。但在倒闸操作切换时操作复杂、繁琐、时间长，很容易引起误操作。若采用备用电源自动投入装置（简称“备自投”）则既经济又有效地解决了这个问题，在广播电视设备供电系统中也得到了广泛应用。以下就母联或桥开关备投、进线备自投及线路开关备投，常见的三种供电方案来谈谈备自投在广播电视设备供电方面的应用。

2 母联或桥开关备投

主接线采用单母分段，每段母线分别接一台变压器，低压侧也采用单母分段接线方式，接线如图1所示。

图1 接线示意图

母联或桥开关备自投逻辑分析：

正常运行时，进线1、2分别对母线1、2供电母线联络开关DL3断开。

当进线1线路失电，进线1电流小于电流定值Idz1，为避免备投完成后1线路再次恢复供电造成两路电源并列，首先跳开DL1；接着检测母线2，若有电压，为确保1DL完全跳开，经一定延时（T1）后合3DL。

同理，进线2线路失电，进线2电流小于电流定值Idz2，为避免备投完成后进线2再次恢复供电造成两路电源并列，首先跳开DL2；接着检测母线1，若有电压，为确保DL2完全跳开，经一定延时（T2）后合3DL。

当系统正常运行时，要是线路DL1或DL2被抢断，系统会立刻检测到1或2次出现的损失，进而转为DL3供电正常运行。但为了预防PT从系统线路中断开，防止PT从线路断开，系统中的线路电流将承担总线电压损失的阻塞的任务，一方面，母线2电压小于压力设定值Udz2则为阻塞状态，线1电压损失为允许条件的原则是DL1在行程位置的状态，则会导致T3 DL3处于推迟状态；另一方面，压力设置值Udz1大于阶段I或母线电压的母线电压则也会处于阻塞状态，但如果DL2处于行程位置时，2路电压损失则是允许条件，但DL3被T3延迟了。

3 进线备自投

进线备自投如图2所示，逻辑分析如下。

图2 进线备自投图

当工作电路断开时，系统中相应的断路器处于关闭状态。要是备用电路处于压力状态时，系统中的总线耦合器或桥接开关则会处于关闭状态，但要是工作电路被打开，工作电源断路器偷跳合备用电源时，为防止PT断线时被自投误动，取线路电流作为母线失压的闭锁判据。

上述过程可分解为以下动作逻辑。

第一，DL1被当作行程位置的阻塞重要条件，若线路1路电压被降压，当前设定的允许状态大于1号线电流，则DL1就会被T1延迟触发。

第二，若行程位置直接运用DL2作为阻塞条件，如果2路电压处于降压状态，那么线路2电流小于当前设置的Idz2为允许条件，最后DL2将会被T2延迟触发。

第三，图2中，电压设置Udz2，DL2大于线路2电压处于关闭位置则为阻塞状态，DL1在行程位置，1路电压损失可作为条件，T3用于延迟DL2。电压设置Udz2大于输入线1电压，DL1处于关闭位置为阻塞状态，若DL2处于跳闸状态，2母线被降压为允许状态；T3用于延迟DL1。

4 线路开关备投

线路开关备投的接线形式如图3所示。

图3 接线形式图

线路开关备投逻辑分析：如果总线处于断电状态，那么DL1处于合位状态，DL1和DL2在第2行压力下被绊倒；总线处于断电状态，DL2处于位置，当第1行处于压力状态时，DL2和DL1被绊倒；当电源打开时，设备抢断备用电源。为了防止PT从误操作中断开线路，将线路电流作为总线电压损失的阻塞准则。

上述过程的逻辑分析如下。

第一，DL1处于断开状态，而且母线处于压力下，Idz1大于1号线电流则为允许条件，DL1被T1延迟触发。

第二，DL2在跳闸位置被用作阻塞状态；总线在处于失去电压情况下，线路2中的电流小于Idz2，为允许条件；DL2被延迟了T2。

第三，线路2的电压小于Udz2的阻塞状态；busbar被降压，DL1被允许作为trip条件，DL2被T3延迟。输入线1电压小于Udz2作为阻塞条件；母线电压损失，DL2在行程位置为允许条件；T3 DL1推迟。

5 结语

通过上述三种供电方法实现备自投工作方式的准备工作，对于广播电视设备来说，这工作方式无疑很大程度上减少了人工操作，快速恢复供电，提高广播电视设备的供电可靠性和持久性，还大大降低了投入成本，增加了经济效益，因此，备用电源自动输入装置也广泛被应用于其他供电系统中。

[1]王建南.工厂供电系统继电保护及自动装置[M].北京:冶金工业出版社,1998.