浅谈低压母联备自投装置的应用

论文赏析：浅谈低压母联备自投装置的应用

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电力系统中因为故障或其他原因工作电源消失以后，能自动将备用电源迅速投入工作，令用户能尽快恢复供电的自动控制装置，简称备自投装置。备自投装置是电力系统中为了提高供电可靠性而装设的自动装置，对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保证连续供电有着重要作用。

1 备自投原则

(1)备自投装置必须在失去工作电源且备用电源正常投入情况下保证可靠动作；当备用电源不满足电压条件时，备自投装置可靠不动作。

(2)工作电源的母线失压时，必须进行工作电源无流检查，才能启动备自投装置，以防止电压互感器二次电压断线造成失压，引起备自投装置误动。

(3)工作电源确实断开后，备用电源才允许投入。工作电源失压后，无论其进线断路器是否断开，即使已经测量其进线电流为零，还是要先断开断路器，并确认该断路器确已断开后，才能投入备用电源，这是为了防止将备用电源投入到故障元件上，扩大事故，加重设备损坏程度。

(4)备自投装置自动投入前，切除工作电源的断路器必须经过延时，经延时切除工作电源进线断路器，是为了躲过工作母线引出线故障造成的母线电压下降。此延时时限应大于最长的外部故障切除时间。

(5)各自投装置只允许动作一次。当工作电源失压，备自投装置动作后，若继电保护装置再次动作，又将备用电源断开，说明可能存在永久故障。因此，不允许再次投入备用电源，以免多次投入到故障元件上，对系统造成不必要的冲击和更严重的事故。

(6)手动断开工作回路时，各自投装置可靠不动。

2 低压母联备自投装置原理

2．1 典型接线

典型接线图如图1所示。

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2．2 运行方式介绍

正常情况下，1 、2 变均运行，1DL、2DL、1GL、2GL均处于合闸状态，备自投装置3DL处于断开位置，1 变为I段母线所属设备供电，2 变为II段母线所属设备供电。

2．3 备投逻辑

I段母线失电，跳开1DL；在II段母线有压的情况下，合3DL；II段母线失电，跳开2DL，在I段母线有压的情况下，合3DL；1DL或2DL偷跳时，合3DL保证正常供电。为防止备自投误动，取线路电流作为母线失压的闭锁判据。

2．4 动作逻辑

动作逻辑1；1DL在跳闸位置作为闭锁条件；I段母线失压，线路I电流小于电流定值，作为允许条件；以延时跳开1DL。

动作逻辑2：2DL在跳闸位置作为闭锁条件；II段母线失压，线路Ⅱ电流小于电流定值作为允许条件；以延时跳开2DL。

动作逻辑3：II段母线电压小于有压定值。作为闭锁条件；1DL在跳闸位置，I段母线失压作为允许条件；以延时合3DL，或I段母线电压小于有压定值作为闭锁条件；2DL在跳闸位置，II段母线失压作为允许条件；以延时合3DL。

联切逻辑4：I线电流大于电流定值，或II线电流大于电流定值，经延时，第一轮联切出口。

联切逻辑5：I线电流大于电流定值，或II线电流大于电流定值，经延时，第二轮联切出口。

动作逻辑6：当选择开关打至“自动”位置时，控制该母联备自投装置按照正常逻辑运行，当打至‘‘停止”位置时，控制该母联备自投装置不工作，目的是防止其中某一段停电清扫时误合该自投装置，给人身和设备安全带来危害。

动作逻辑7：接触器互锁式双电源装置电源分别取自两变压器低压侧，在至少有一路有电压时，该双电源装置就有电，则控制该母联自投装置按正常逻辑工作；当检测两路均无电压时，该双电源装置无电，则控制母联各自投装置不动作，防止误动。

3 备自投运行中应注意的几个问题

目前，备自投装置已广泛应用于各变电站，其可靠性直接影响着整个变电站乃至系统的安全稳定运行，稍有不慎就会导致全站停电或者大面积停电。因此，在正常运行、维护过程中，还应注意以下几点：

(1)在变电站新投运时，必须做备自投装霞的实际带开关跳、合试验，不能用简单的模拟试验来代替，模拟试验只能用来检测备自投装置的一般逻辑功能。

(2)各自投装置要完全独立于保护装置，不能影响保护的正确动作，其回路应避免与保护回路混杂。在进行备自投装置的逻辑试验时，首先要通过做安全措施，把备自投装置完全独立出来，以免试验时误动或者拒动。

(3)各自投逻辑试验时，必须严格按照各自投逻辑进行，尤其应注意对备自投闭锁逻辑的试验。

(4)运行人员在投各自投装置时，应注意装置的充电标志，如有现场不能解决的异常情况，及时反映，以便迅速得到解决。

(5)备自投装置检无流定值要根据现场实际负荷情况整定，既不能过大，也不能过小，定值过大在PT断线时会造成误动，定值过小则由于微机型备自投装置的零漂的存在造成拒动。

(6)需要停用备自投装置时，应先退出装置出口压板，再退出装置直流电源，最后退出装置交流电源；装置投运时，操作顺序恰恰相反。在此过程中，遇有装置异常情况，应慎重对待妥善处理。

4 低压母联备自投装置优点

以典型一次系统接线图为例进行说明，如图2所示。

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(1)l进线和2进线来自上一级变电站，正常情况下35kV、6kV、400 V母线均分段运行。

(2)当400 V母线需要倒负荷操作时，需要上一级合环后，岗位值班人员依次合35kv、6kV、400V母联进行倒负荷，如不按上述顺序进行，越级进行操作，易造成很大环流，对设备造成伤害。

(3) 当系统异常失电而造成400 V I或II段母线停电事故发生后，在没有采用该母联备自投装置时，需要人工到现场配电室或集中控制屏手动复位停电设备各开关，然后进行合母联送电操作，此种方法恢复送电时间较长，而且在紧急情况下，人员没有手动及时复位已停电设备各开关，如果停电母线有突然来电危险时，恢复送电的母线便与整个系统合起环来，造成很大的环流，给设备造成一定的伤害，同时也易将事故扩大，带来更大的生产损失；但如果采用低压母联备自投装置后，它在检测到一段没电的情况下，先自动将该进线开关跳开，在另一段母线有电的情况下，自动合上母联开关，恢复该段母线送电，即使停电那一段有突然来电的危险，由于进线开关已自动被跳开，也不会形成环路，给设备的安全稳定运行提供保证，同时更大大缩短了事故恢复处理时间。

5 低压母联备自投应用前景

随着电网规模不断扩大，网络结构日益复杂，电力电网技术日新月异，该低压母联各自投装置具有动作快速、可靠的特点，可广泛应用于大型的各配电室分布比较分散的发电厂、变电站，在事故状态下大大缩短了故障恢复时间，应用前景广阔，经济效益显著。

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