备自投实际应用中的若干问题分析

备自投实际应用中的若干问题分析

从实际应用的角度出发，对备用电源自动投入装置运行中的问题与一些特殊情况进行分析，同时对备用电源自动投入装置的远投功能做出阐述。肯定了备用电源自动投入装置在电力系统中具有良好的性能和实用价值。

标签：备自投；应用；问题分析

1 引言

在现代电力系统中，有些情况下为了节省设备投资、简化电力网的接线及其继电保护装置的配置方式，在较低电压等级的电力网或较高电压等级电网的非主干线，以及大多数用户的供电系统中，常常采用放射型的供电方式。在这种供电方式中，为了有效的保证电网运行的经济性和可靠性，保证电源的稳定供应，所以通常会在这种接线方式中采用备用电源自动投入装置。这种装置的应用，可以使系统中的自动装置与继电保护装置很好的结合起来，从而为用户提供不间断的供电，这是一种非常经济和有效的方法，在供电系统中应用较为广泛，且取得了非常好的效果。

2 实际应用中的问题

2.1 微机型备自投的实现及优点

模式自适应识别是微机保护优于传统装置的一大强项，主要是根据主接线系统中，各断路器位置的不同来判定。由于在给定的运行方式下，备自投所控制的各开关开、合位置是一定的，因而可以通过采集开关位置的状态，来完成对备自投运行模式的识别。所以就需要保证在施工中连接的正确性，此连接方式较为简单，只需要施工人员将相关断路器位置接点接在装置上即可，装线较为简单，这主要是由于此模式对于各种开关量能够自适应识别，所以在施工时需要保证各开关量的正确及保证接点的有效粘连，这是在施工中非常重要的。同时为了有效的保证开关量的正确及接点的粘连，通常会采用微机保护来对各断路器的位置开关进行监视。

在当前的备自投装置只能动作一次，这是当系统各项条件都能满足备自投投入时，备自投会在充好电后，当系统出现故障时即开始投入应用，在投入运行时则会自动放电，直到故障消失，而在下次满足投入条件时则会再继续充电。

微机保护具有较多的优势，特别是需要在原有功能基础再增加新的功能时，则只需要增加很少的硬件或是无需增加硬件即呆实现。目前，在我公司采用的备自投装置比较实用的功能如下：

（1）PT断线检测功能；（2）开关位置的检测；（3）增加过负荷联切及保护功能；（4）增加开关量的控制。

同时还有一些附加功能，如“开放备自投”、“备自投放电”、“加速备自投”等功能，既可以通过软件控制字实现，也可以在开关量中加以处理。

2.2 备自投一些特殊问题的处理

2.2.1 过负荷联切问题

在很多场合备用电源不能满足全部供电容量要求，则应在自投于备用电源前有选择地切除部分负荷，同时应闭锁这些线路的重合闸。

2.2.2 解列有源线路、调相机问题

如果负荷侧部分线路有并网的小电源，则应考虑解列小电源线路，站内有调相机应解列调相机，防止自投在备用线路上造成非同期并列对小电源侧造成冲击。如果采用等待预先设定解列点的自动装置解列后自投，则应认真核算小电源支撑下备自投动作延时时间和低电压定值，当低电压元件无法满足灵敏度或延时过长，采用主供电源断路器辅助触点加无电流条件代替低电压元件。如果必须带小电源合闸则应考虑增加同期检测功能，把“同期检测”作为自投条件。

2.2.3 站内无功补偿电容器的处理

电容器保护如果设有低电压保护，则当主供电源消失时，低电压保护应先切除电容器，再合备用电源，两者应考虑配合；如果电容器未设低电压保护，则备自投应先切除电容器，再合备用电源。

2.2.4 母线上的接地变压器和带消弧线圈自投

在备自投跳进线开关同时，如果母线上有接地变压器带消弧线圈，应核算备自投动作后消弧线圈的脱谐度；如果存在谐振过电压可能则应切除接地变压器。110kv及以上中性点有效接地的系统中，要防止备自投动作中对失去中性点接地的变压器充电和电源切换后上一电压等级的系统失去有效的中性点接地。

2.2.5 断路器拒动检查和自动复归问题

断路器拒动是指备自投动作逻辑正确，但由于断路器原因断路器未动作，主供电源断路器未断开或备用电源断路器未合上，使备用电源装置处于等待状态。有两种处理办法：一是保持跳合闸脉冲，装置不复归，直到断路器动作或人员干预整组复位进行重启动；二是装置从发出跳合闸脉冲后计时一定时间内如果断路器不动则收回跳合闸脉冲并同时发出信号。备用电源断路器合闸失败后，应具备断路器拒动告警、备自投装置自动复归和远方手动复归功能。

2.2.6 合闸过程中母联保护投入

对单母线分段接线进线保护，一般短延时跳分段开关，长延时跳进线开关。当有故障的母线有备用电源投入时，这是会受到短路单击及发生保护越级的情况发生，所以需要快速切除故障段母线，所以为了有效的避免这种情况，部分厂家在生产备自投装置时在合闸过程中就将母联开关速断保护短时投入，这样当备用电源投到故障母线上时，速断保护迅速开启，切断故障。同时也可以利用母线保护或母线的后备保护，如主变的复合电压闭锁过电流等闭锁备自投。

2.2.7 多级备自投的配合

在系统运行中，许多时候会存在不同等级备自投同时存在的情况，在这种情况下则应对备自投之间的关系进行充分的考虑，通常情况下以高电压等级、高可靠性及影响面大的备自投先进行动作，而低电压等级的、低可靠性、影响面小的备自投按躲过上级备自投整定。

2.2.8 备自投本身的缺陷

在我局，CSB 21A型備自投应用较广，其结构简单、动作可靠性高、运行维护量小、调试方便。但是，在实际应用中，也发现其一些不足之处。CSB 21A 型备自投的线路无流定值整定范围为0.08In-20In，在西宁系统中其整定最小值为0.4A。在城区的配电网中，由于电网负荷较重，此无流定值还可以满足其闭锁功能的实现。但在农网中，尤其是负荷低谷时，以0.4A作为无流定值，若CT变比为600/5，则一次电流为48A，而此时个别电站的10kv线路负荷低于此数值，即负荷电流值小于闭锁定值，很可能造成备自投的误动。建议厂家可以根据不同的电压等级的需要适当对定值的整定范围做出调整。

3 结束语

长期以来电网运行的安全及可靠性一直是人们所关注的重要课题。在电网运行过程中，对其运行的安全和可靠性影响的因素较多，而备用电源自动投入装置则是其中较为重要的影响因素，此装置的应用可以有效的保证电网的运行的安全性。但其备自投在运行时其动作的成功率及可靠性则受到较多因素的影响，所以在实际应用中还需要加大研究力度及不断的总结相关经验，从而保证备用电源自动投入装置运行的可靠性，保证电网的安全。

参考文献

[1]崔家佩，孟庆炎，陈永芳，雄炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算第一版.水利电力出版社，1993.

[2]北京四方继电保护自动化有限公司.CSB-21A数字式备用电源自动投入保护装置说明书.

作者简介：黄华（1976-），女，陕西长安人，工程师，从事继电保护工作。