110kV变电站备自投的应用研究
110kV变电站备自投原理及其二次回路探讨
110kV变电站备自投原理及其二次回路探讨摘要:我国电力行业的快速发展推动我国整体经济建设发展迅速,为我国人们的生产生活奠定了非常坚实的基础。
随着经济的快速发展和用电负荷的不断增长,人们对电网的供电能力、供电可靠性有了更高的要求。
因此,备自投装置应在电网构架已确定的基础上,不断提高自身的供电可靠性。
当前中国的110kV变电站常配备备自投装置,备自投装置是否正确动作直接影响着电网的正常运行。
关键词:110kV变电站;备自投原理;其二次回路引言科学技术的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段的同时,我国电力行业迎来新的发展机遇。
电力系统很多重要场合对供电可靠性要求很高,采用备用电源自动投入装置是提高供电可靠性的重要措施。
在电力系统中,备用电源自动投入装置简称备自投装置(AAT)。
1变电站备自投的原则变电站在日常运行当中,需要承受很多方面的压力,例如设备上的压力、运行上的压力、电力供需上的压力等等,当无法承受压力的时候,就会发生一系列的事故,此时,备自投就会自动运行,维护正常工作,给维护人员提供更多的抢修时间,尽量不耽误广大居民的正常用电。
经过大量的总结分析,文章认为,变电站备自投原则可以分为以下几个方面:第一,备自投装置属于应急装置,在投入工作时,必须是变电站失去工作电源、备用电源正常状态下投入。
倘若备用电源不满足相关电压条件,备自投装置不应该有任何动作,需要立即放电。
从以往的工作来看,这一条原则并没有被打破。
第二,工作电源的母线失压时,工作人员应该及时对电源进行相应的检查,主要是进行无电流的检查工作。
在符合标准的情况下,启用备自投。
此项原则主要是为了防止电压互感器,在二次电压断线的时候,造成不必要的失压情况,防止引起备自投误动。
第三,备自投装置在理论上,只允许动作一次。
倘若变电站的工作电源发生失压的情况,备自投装置在及时的动作以后,如果继电保护装置再一次发生动作,同时将备用电源断开,证明可能存在永久故障。
110kV变电站备自投运行方式分析
110kV变电站备自投运行方式分析摘要:随着国家经济的飞速发展、科学技术的不断提高以及居民用电需求的不断增长,用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高,备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施。
因此,备自投已成为中低压系统变电站自动化的最基本功能之一。
备用电源自动投入装置(简称AAT)就是当主供电源因故障被断开后,能自动、迅速地将备用电源或备用设备投入工作,使原来的工作电源、被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。
采用ATT可提高供电可靠性、简化继电保护、限制短路电流并提高母线残压。
关键词:110kV;变电站;备自投运行方式1 备自投方式及基本要求1.1 备用电源自投的方式备自投主要用于中、低压配电系统中。
根据备用电源的不同,备自投主要有以下两种方式:1、母联断路器自动投入:如图1,金海变#1主变、#2主变同时运行,母联710开关断开,#1主变与#2主变互为备用电源,此方案也称为“暗备用”接线方案;2、进线备用电源自动投入:金海变兴金853开关和振金743开关只有一个在分位,另一个在合位,因此当母线失压,备用线路有压,并且兴金853线(振金743线)无电流时,即跳开兴金853开关(振金743开关),合上振金743开关(兴金853开关),此方案也称为“明备用”接线方案。
图1 110KV金海变正常运行方式1.2 备自投的基本要求备自投工作时有以下几点基本要求:1、主供电源确实断开后,备用电源才允许投入;2、备自投只允许动作一次;3、手动跳开主供电源时,应闭锁备自投;4、工作母线失压时还必须检查工作电源无流,才能启动备自投,以防TV二次三相断线造成误动。
2 110kV智能变电站备自投组网方式备用电源自动投入(备自投)装置在提高供电可靠性和保证供电连续性方面具有重要作用。
目前,110kV智能变电站为单母分段、内桥接线方式都配置了110kV备自投装置。
下面以重庆电网110kV土场变电站为例分析备自投组网方式。
110kV备自投装置的工作原理及运行维护分析
110kV备自投装置的工作原理及运行维护分析摘要:随着社会的不断发展,人们的用电需求量也越来越大,与此同时对用电的安全性和稳定性也提出了比较高的要求。
电力安全对人们的日常生活和社会经济发展都产生着重要的影响。
110kV备自投装置的出现有效地维护了供电的稳定和安全。
本文主要对110kV备自投装置的运行和维护开展分析,以此为供电事业的发展提供有效地参考,有效地满足人们日常生活中的用电需求并推动电力经济的火热发展。
关键词:110kV;备自投装置;运行;维护伴随着电网在不断地迅速发展壮大,在人们的日常生活当中慢慢地形成了庞大并且复杂的电力系统网络,由此也使在电力用电供电方面的可靠性和连续性的要求不断地提高。
在国民经济的发展过程当中,电力安全的影响显而易见。
如果电力安全得不到保障,一方面影响了人们的正常生活,另一方面也造成了用电事故,严重情况下会导致人们的生命财产安全损失,引发社会的悲剧。
为了解决这些问题,备自投装置的使用是一种处理方式,但是该装置的使用并非是决定的,要进行理性的分析和探讨,并且加强对运行维护的学习,确保设备的使用合理、顺畅,降低事故发生概率,提高运行效率和电力行业经济的发展水平。
一、备自投装置的原理备自投装置的全称是微机线路备自投保护装置,是一种保护的装置,它的核心部分采用高性能的单片机,里面有多个模块来组成,有CPU模块、继电器模块、交流电源模块和人机对话模块等多个模块,抗干扰性比较强,稳定性可靠,同时在使用上十分方便。
在备自投装置当中,它的液晶数显屏和备自投面板上都会有按键,这些按键的操作也比较简单。
备自投装置主要在交流不间断采样方式的帮助下进行信号的收集,然后利用傅里叶法来进行计算,从而对电源的状态进行准确的判断,然后开展延时的切换电源操作。
备自投装置是可以进行在线运行状态的监视的,随时随地对输入的电气量、开关量、定值等信息进行观察。
由于这个系统是带着软硬件看门狗功能和事件的记录功能的,因此在监测方面会更加容易获得。
110kV进线备自投在数字化变电站中的应用及改进
以上条件均满足 ,经 1 s 电完成 。 5充
备 自投 的放 电条 件 : () F 在 合 位 。 1Q 2
作者 简介 : 方元 (9 0) 工程师, 余 1 8一 , 从事继 电保护和调度 自动
化设计 、 工、 场调试工作 。 施 现
() F 、Q 2 2 Q 1 F 位置异常 。 () V异常( 3T 可通过控制 字 “ V 异常不放 电 ” T 选
图 1 数字化变 电站进线备 自投典型配置 图
备 自投 的充电条件 : () 1母线三相均有压。
()Q 1 合 位 ,QF 在分 位 。 2 F 在 2
1 2 数字 化变 电站进 线备 自投 的 实现方 法 .
在数字 化变 电站 中 ,保 护 测 控装 置 、智 能接 口
收 稿 日期 : 0 0 0 — 1 2 1— 60
层 交 换 机 、 主 干 网 交 换 机 组 成 。 数 字 化 变 电 站 通 过
() 3便于扩建线路间隔或更改备 自投方式 ,只需修 改保护装置 中的备 自投逻辑功能即可 。
2 1 0 V进线备 自投 动作逻辑分析 1k
某 10 V数字化 变 电站采用 内桥 接线 ( 图 2所 1k 如 示) ,正常运行方式为 :进线 I 运行 ,进线 I热备用 , I 母线分段 10开关运行。进线 I I 1 、I 的保护测控装置都
关键词 备 自投 数 字 化 变 电站 G S 逻 辑 改进 OO E
0 引言
在 电 力 系 统 中 , 备 自投 是 不 可 缺 少 的 自 动 装
装置及 合 并 器 通 过 交 换 机 及 光 纤 通 信 完 成 信 息 传
送 。合 并 器 通 过 I C6 8 092 议 将 线 路 电 流 、母 E 1 5 —— 协 线 电压 和 线 路 电 压 归 并 起 来 ,然 后 以 F 3串 行 协 议 T
浅析备自投装置在110kV变电站设计中的应用
设 计 中必 须 要 考 虑 闭锁 重合 闸 问题 , 因为 采 用 保护 跳 开 工 作 线 路 开 关 后 , 护 装 置会 误 认 为开 关偷 跳 而启 动 重 合 闸将 原 已被 分 开 保 的 线路 开 关 又重 新 合 上 , 导致 无 法 隔离 有 故 障 的 原 工 作 线 路 , 备 自投 也 因 此无 法 正 常工 作 , 因此 必 须 用另 一 副 跳 闸 输 出接 点 去 闭 锁 该 线 路 保 护 的 重 合 闸 。 议 设 计 按 此 方 法 接 线 , 于 有 一 些 厂 建 由 家 的备 自投在 设 计 时跳 闸输 出接 点 只 有 一 副 , 就 要 求我 们 设 计 这 人 员在 审 图 时要 注 意 要 求 厂 家 多 配一 付跳 闸 出 口接 点 来 实 现 此 功 能 。 用 手 跳 方 式 就 可 以 不 用再 考 虑 闭锁 重 合 闸 的 问题 , 为 采 因 手动 跳 闸 、 控 跳 闸 的 操 作 回 路 已经 考 虑 闭 锁 重 合 闸 了 , 且 这 遥 而 种 设 计 方 式 比较 简 单 , 但这 种 设 计 方 式 不 能 加 入 “ 分 闭 锁备 自 手 投 ” 功 能 。 为按 备 自投的 设 计 原则 , 人为 手 分 工作 线路 开 关 的 因 在 时 ( 变 电站 需 要 全停 时 ) 自投 不应 该 合 备 用线 路 开 关 , 现 这 如 备 实 种 功 能 是 靠保 护 合 后 继 电器 接 点接 入 备 自投 装置 实 现 的 。 此 设 因 计 中一 般 要 加入 “ 手分 闭锁 备 自投 ” 回路 。 如 果 备 自投 采 用 手 的 但 跳方 式 时 也 加入 “ 手分 闭锁 备 自投 ” 回路 , 会造 成 备 自投 通 过 的 将 手跳 回路 跳 开工 作 线路 后 ,手 分 闭锁备 自投 路又 闭 锁备 自投 , “ 回 导致 无 法 合 备 用 线路 的 矛盾 逻 辑 , 因此 手跳 方 式的 设 计 不能 加 入 “ 手分 闭锁 备 自投 ” 回路 , 即取 消 保护 合 后 继 电器 接 点 接 人备 自投 装置 , 样 备 自投 装 置能 正 确动 作 。 这 但是 , 了 防止 人 为手 分 工 作 为 线 路开 关 时 备 自投 误 投 备用 线 路 , 在 备 自投 的现 场 运 行规 程 里 应 要 求 在 人 工 断开 工 作 线路 开 关 前 将备 自投 退 出
110kV变电站110kV母线故障与备自投相关问题 探讨
[3]邓军.小水电集中上网对变电站母线电压合格率的影响及对策[J].通讯世界,2015,(17):167-167,168.
[4]陈云彪,史会磊,黄金鹤等.“拆断旁母、分段转供”方案在变电站母线设备检修时的应用[J].浙江电力,2014,(9):30-32.
关键词:110千伏;变电站;母线故障;备自投;探讨
母线在变电站中的作用不可或缺,而母线以及母线上的设施故障通常被称作母线故障。母线故障较小,会致使设施超负荷运转;故障较棘手之时,会导致变电站电能供应中断,给用电方带去不必要的损失。因此,一旦发现母线有安全隐患,应迅速排除,尽量让停电停产的情况不再发生;而这也是未来一段时间内电力领域的关键课题。笔者在下文中将参考某市的110千伏变电站的情况,讨论母线故障导致的难题并给出实用性强的建议。
一、110千伏变电站110千伏母线故障实例分析
(一)慈城变电站概况
慈城变电站电气线路图如下:(忽略10千伏馈线)
图1慈城变电站电路简图
慈城变电站的常规运转模式是:慈城1线配置有110千伏I母、#1主变;慈城2线配置110千伏Ⅱ母、#2主变。110千伏母分开关与10千伏母分开关都满足热备用条件。#1、#2主变全分列工作,主变中性点接地闸刀都位于分位。装备有110千伏母分以及10千伏母分预备电源自投设备,缺少110千伏母差保护,两回进线都没有电路保护。#1、#2主变装备主变差动、重瓦斯、有载调压重瓦斯、轻瓦斯、两端后备保护等等。
关于加装110千伏母分过流保护模式:当母线出现问题,110千伏备自投动作以后,另有一种较为可行的保护能够比电源端开闭合器排除故障更快,可以预防全站失去电能供应,规避停电范畴扩充;其缺陷是增多了变电站投资以及运维成本,要阻碍系统平稳运转。
110kV备自投的标准化设计及应用(2017修编版)
采用备投策略由用户定值定制的方式实现各 种各样的线路备投需求。
事前方式
备自投方式
甲线 乙线 丙线 丁线 甲线 乙线 丙线 丁线
方式 1
……
方式 8
1
1
0
0
0
0
1
2
原则 1 2 3
4
描述 事前方式整定值不全为0时,则备投方式中至少一个为1。 同一间隔的事前方式和备自投方式整定值不能同时为1。 事前方式4个间隔不可全部整定为1。 不允许存在两行方式,其“事前方式”定值完全一致, 除非该行全为0。
2017年7月, 修改动作判据 为母线失压加 主供线路跳闸, 修改动作后过 载切负荷。
2011
2011年初,酝 酿110kV备自 投标准化逻辑 的实现思路, 编制标准化设 计要求初稿。
2012年起,11 0kV标准化备 自投列为广东 电网框标,在 全网开始推广 应用。
2013年—今, 全网共录得110 kV标准化备自 投动作20套, 全部为正确动 作。
置仅作转发。
Y 是 否 收 到 D信 息 流 ?
N
D信息流的特点:单侧向开环点传递,止于开 环点装置;典型的传递型信息流。
Y
非开环点装置往开环点方 向 向 相 邻 装 置 转 发 D信 息 流,开环点装置无需转发
非开环点装置往开环点方 向 向 相 邻 装 置 发 送 D信 息 流,开环点装置无需发送
结束
远方备投的信息流——E信息流
远方备投的启动和动作的配合
通过E信息流,实现远方备投动作合备供前已确认跳开主供元件,尽量避免自投于故障。另外, 通过E信息流触发不失压的站点启动过载判别。
扩展后,E信息流又分为E1信息流和E2信息流。
浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用
浅谈110kV变电站备自投装置的备投方式及应用摘要:随着近年来国家的各个方面不断发展与进步,科学技术水平获得了大幅度的提升。
而我国的电力系统也随之不断完善,变得更加的可靠。
越来越多的终端变电站,现在要求运行的设备需要安装备自投装置。
方式分为单母分段接线,双目接线等。
本文将以110kV单母分段接线方式为例,对其进行分析,浅谈其备投方式和一些应用。
关键词:110kV变电站;备自投;单母分段接线引言我国的电力系统目前虽然比较完善,可是也容易因为机器故障或者其他问题,造成电力系统的瘫痪,这时备用的设备电源显得尤为重要。
在关键时刻备用电源可以让其他设备尽快的恢复系统的运行并使其正常的工作,这就是备用自动投入装置,也是我们说的备自投装置。
备自投设备现今已经成为电力系统不可或缺的设备,他是可以使电力系统快速恢复供电运行的重要手段。
1 备用电源自动投入装置基本使用技巧及要求1.1备自投基本要求备用电源自动投入装置基本要求首先应在主电源不再工作时启动并投入设备。
其次在主电源不论任何情况下断开,除了信号被封闭的情况,都应自动投入工作,需要注意的是,备自投装置只能保证启动一次,并设有面对突发情况的保护加速跳闸。
最后,为了保证工作人员的安全,在主电源被手动断开工作的时候,备用自动投入装备不应该投入工作,应设有分过备用自动投入电源的封锁功能,以免临时备用电源投入到已经故障的设备中或者对工作人员造成伤害。
而且备用电源应不能在不满足有压条件的情况下投入工作。
1.2备自投在110kV单母线路存在的问题和解决措施备用自动投入设备在单母分段接线方式如图1所示,有三种运行的模式。
第一种模式就是两条电路连通,各自运行一台主线,110kV的母连16M断路器,待定使用。
第二种模式就是用作连通线路的163线路也要运行两台主变,164进线断路器待定使用。
最后一种模式是用164线路运行两台主变,同样进线的163断路器待定使用。
这三种模式,都有自己不同的思路、逻辑。
110kV进线备自投应用分析
某1 k l V变电站 1 k 自 O l V备 投装 置动作情况分析。 O
()事故 前运 行方 式 :图 2所示 ,10 V珏都 线 13 1 1k 5 断路 CB1 S 2A型 )投入 ,l 号、2号主变 并列 运 行,3 k 、ll 母 5 V O
5 lk 为北 京 四方 认主供开关跳开,且两条母 线均无压 ,经延时 2合 备用开关。 器运 行供 某 站,北 都线 14热备,lO V备 自投 ( :
小 电源带来的影响有两 个方面。
一
的开关台后位置 ( I KKJ、KKJ) 闭锁备投接点。 2,
( )输出接点 : 2 动作出口跳合闸接点 ; 信号输出接点。
2 备 白 动作 逻辑 . 投
是主供电源消失后的母线电压。当主供电源跳 后,由 1 、 =
于小 电源的存在,工作母 线的残压是 和当时小 电源 的出力大小 和变 电站的负荷 大小密切相 关的,很 难提前预知母线电压 下降 至什么程 度,为定值 中母线 失压 数值 的整 定带来困难,备 自投
保 RC 9 5C为 例 进 行 介 绍 。 S6 1
()装 置接人 的 电气 量 : 1 两段 母线 电压 ( b Ua、U
二 小电源的影响及解 决方案
1 小电源的影响 .
U 、Ub 、U ; 。 2 。 。 ) 两条 进线的线路电压 ( 小 U : U ); 两条进线 电流 ( 、I) 两条进 线的开关位置 ( I ; TWJ、TWJ ) 两条进线 1 2;
使系统运行方式得 到优化 ,保 护定值配合得 到简化,系统 短路 电流得到抑制,是现今电网中重要 的自动装置。 随着 电力系统 不 断发展 ,系统短 路容量 越来越大 ,为了简化运 行方式和潮流 分布,在 1O V系统广泛采用两 回进线供 电,正常运 行时,一 lk 回运行、另一 回热备用,并通 过一套双 向互 投的备用电源 自投 装置 ,当母 线失 电后,跳开主供开关,合上备用开关。
110kV变电站备自投装置的应用研究
110kV变电站备自投装置的应用研究摘要:随着电网负荷不断提高,国民对供电可靠性的要求也在不断提升,110kV电网的结构也日益复杂,备自投装置是电网自动化系统中的重要组成部分,通过对备自投装置应用的研究,可以进一步提高自动化管理的水平。
本文从三个方面详细的介绍了备自投装置在110kV变电站中的应用情况,包括了:备自投装置的动作条件和工作要求、在主供电源跳闸后变化、应用中需要注意的问题,以此为变电站的工作人员提供参考。
关键词:供电稳定性;备自投装置;动作条件引言:在现代经济发展的过程中,对电量的需求不断扩大,尤其是在用电高峰期,很多地区的电量峰值极高,但是电量的缺口问题始终没有得到根治,很多地区存在缺电现象,因此很多变电站都采用相互切换备用电源的方式保证供电的连续稳定。
备自投装置就是一种常见的措施,通过备自投装置可以有效减少变电站中的配电事故,缩小停电范围,保证供电稳定性,但是在具体使用的过程中,还需要注意几点问题。
一、备自投装置在110kV变电站中的应用概况(一)备自投装置的动作条件和工作要求在110kV变电站中使用备自投装置,首先要明确具体的动作条件和工作要求,第一,备自投装置只能够动作以此,如果线路上的故障属于永久性,那么,在备自投动作后,别用电源线路就会自动切换到故障线路上,从而达到扩大保护范围,加快动作速度,以此避免出现重合闸情况的出现。
其次,在使用备自投设备的过程中,如果变电站出现断路器跳闸的情况,应用备自投装置,就可以实现闭锁,通过延时动作,将自动控制转变为手动控制,也可以保证传输正常运行。
这就意味着在实际应用的过程中,需要为备自投装置设置延时回路和闭锁回路。
在110kV变电站中有两回110kV进线,两回110kV进线分别承担着两路电源的供电,可以划分为主供电源和备供电源,如果主供电源出现故障发生跳闸,但是备用电源没有投入,那么整个变电站都会处于孤网状态,就算满足了备自投装置的供电要求,也无法恢复故障。
110kV单母分段备自投闭锁方式分析与研究
110kV单母分段备自投闭锁方式分析与研究摘要:备自投装置应用的目的在于提高电力系统供电可靠性。
在主供电源失电时通过备自投装置自动投入备用电源,来保证母线不失去电压。
备自投装置准确动作可以及时恢复供电,在各电压等级电网中得到了广泛的应用。
为防范备自投的不正确动作,避免将备用电源再次投入到故障元件中,扩大事故范围,闭锁条件显得尤为重要。
关键词:备自投,可靠性,闭锁0前言随着我国人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求越来越大,依赖程度越来越强,对电能质量的要求也更加严格,供电可靠性成为供电考核的重要指标,因此利用各种电气设备保证电源的不间断供电和提高供电可靠性成为供电企业的重要工作。
为保证备自投装置能够准确动作,避免将备用电源再次投入到故障元件中,扩大事故范围,应采取一定的闭锁条件,闭锁条件必须要能适应系统一次接线的变化合理的接入,在不该闭锁的情况下应可靠动作,该闭锁的情况下必须可靠闭锁,才能保证供电可靠性和电网的安全运行。
本文将110kV 某变电站110kV备自投装置外部闭锁开入接线进行分析,并提出改进措施。
1 某110kV变电站单母分段主接线示意图图1 110kV某变电站单母分段接线方式示意图站内保护配置情况如下:序号一次设备保护型号主要功能备注1110kV线路A PCS-943N光纤电流差动、距离、零序2110kV线路B CSC163AN光纤电流差动、距离、零序3110kVⅠ、Ⅱ组母线BP-2C-NWC母线差动保护、母联充电及过流保护4110kV1#主变CSC-326FN分相差动、复压过流、零序、间隙5PRS-778S分相差动、复压过流、零序、间隙6110kV2#主变CSC-326FN分相差动、复压过流、零序、间隙7PRS-778S分相差动、复压过流、零序、间隙安自方面110kV部分配置PCS-9651D备自投一套110kV备自投的几种方式如下:(1)备自投方式1为110kV某变电站110kV进线A为主供电源,分段断路器QF3在运行状态,110kV进线B为备用电源。
110 kV进线备自投应用调试及分析
110 kV进线备自投应用调试及分析摘要:文章对110 kV进线备自投应用调试过程中发现的问题及隐患进行了深入分析,并提出相应措施予以解决,为变电站备自投设计者及变电站运行维护人员提供理论依据。
关键词:进线备自投;跳合闸闭锁;接入接点1 110 kV进线备自投概述为了有效提高电网供电可靠性,进线备自投装置在电网运行中得到大量采用。
通常来说较为常规的进线备自投装置可以通过大量的电缆从变电场中有效获取电流和电压,并且能从变电站的线路保护装置中有效获取闭锁信号。
因此110 kV进线备自投装置在变电站中的应用一直起到稳定运行的作用,并且取得了较为良好的应用效果。
2 110 kV进线备自投特点2.1 接线简易接线简易是110 kV进线备自投运用的基础和前提。
由于110 kV进线备自投可以通过网络来获取相应的数据、模拟量与保护信息和动作信息并且能够有效通过网络来进行分合闸命令的有效进行,从而在完成较为简易的接线过程中促进直流接地、开路、短路等现象的有效减少。
2.2 扩展便利扩展便利是110 kV进线备自投的重要特性。
110 kV进线备自投可以根据需要变电站的工作需要对备自投方式进行改变同时对进线备自投的程序进行模式进行有效修改。
并且在这一过程中变电站工作人员无需对110 kV进线备自投装置的硬件方面进行改动,因此具有较为便利的扩展能力。
2.3 有效兼容有效兼容是110 kV进线备自投的优越性之一,当变电站需要新增线路或者进行保护测控装置的更换时,110 kV进线备自投装置的有效应用可以促进无规约转换的合理进行。
2.4 功能较强110 kV进线备自投保护装置的应用可以使保护动作信息通过GOOSE报文进行实时传递,从而能够有效地防止备自投装置误动现象和拒动现象的出现。
3 进线备自投在应用调试过程中发现的问题及解决措施3.1 问题分析按照公司技改大修项目安排110 kV安丰变加装110 kV进线备自投,采用北京四方公司的CSC-246型备自投,为验证备自投装置与线路保护装置的逻辑配合回路和跳合闸回路。
110kV变电站应用备自投装置的分析
110kV变电站应用备自投装置的分析摘要:社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
近年来我国110kV变电站失压事故频发,很大程度上影响了用户的用电质量。
如何对110kV变电站装置进行调整,形成高效、稳定的输配电体系已经成为新时期人们关注的焦点。
远方备自投装置能够增强变电站架构,借助冗余模式减轻110kV变电站运行负荷,降低变电站发生故障断电的可能性,为110kV变电站稳定运行提供了良好保障。
本文就110kV变电站应用备自投装置展开探讨。
关键词:备用电源;自动投入装置;应用引言备用电源自动投入是变电站综合自动化系统中一项重要功能。
备用电源自动投入装置(以下简称:备自投)是应用于有两路或以上进线电源供电的变电站中,当主用进线电源线路意外断电时,能够快速自动投入备用进线电源,提高供电可靠性的装置。
1、备自投装置概述1.1基本原理当电力系统出现故障或者出现其它因素,造成供电电源消失的情况下,备自投装置就会进行动作,切断工作电源,并将备用电源接入到系统中,使电网继续运行,保障供电的稳定性。
当前备自投装置在电力系统中的应用是比较广泛的,其在电网中的应用方案包括变压器备自投、桥断路器备自投、进线备自投等,能够在不同场合满足不同的要求,进而提高电力系统供电的可靠性。
1.2备自投装置的作用备自投装置的作用是当工作电源因故断开后,能自动、迅速地将备用电源投人工作或将用户切换到备用电源上,使负荷不至于停电。
1.3备自投装置的使用原则(1)备自投装置只能够动作一次。
当出现故障之后,备自投装置会第一次启动,将备用电源接入到电力系统之中,将故障位置切除出去,从而保证备用电源的安全。
而如果再次投入备用电源或者设施,不仅不能够解决电力系统的问题,还可能会造成备用电源、以及系统受到破坏。
(2)备用电源要在工作电源被断开之后再启动。
当系统电源出现故障之后,备用电源在接入之前会先确定工作电源的进线电路器是否断开,在其断开之后备用电源才会开始工作。
探讨110kV远方备自投在电网中的应用
探讨110kV远方备自投在电网中的应用110kV链式电网接线中,变电站就地备自投在实际应用中不能避免上级电站负荷损失的局限已越来越被大家所熟知。
为了更好地解决110kV链式电网接线中变电站的供电可靠性问题,研究出一种适应性及推广性均更强的通用的远方备自投装置显得尤为必要。
1 链式电网结构以台山地区某片电网为例,如图1:对于110kV电磁环网,按参考文献[1]中分析,为继电保护配置简化、上下级保护定值配合,同时有利于经济运行,还要避免系统热稳定与动稳定破坏,必须开环运行。
因此正常运行时,在220kV台山站、唐美站之间的DL2至DL9总有一个DL断开成为开环点(实际运行D站DL7为开环点,即DL7正常断开,处于热备用状态)。
2 变电站常规备自投装置不能同时投入第一,常规备自投装置功能主要是检测110kV侧主供电源失压,装置自动投入备用线路或母联开关,恢复失压母线所带负荷供电。
如图1所示,当D站进线L3失去工作电源时,该站装设的备自投装置经过检测、判断、比较而启动,先隔离故障跳开DL6,后合上DL7,D站经L4支路(转E站)供电,备自投过程结束。
第二,对于B站其工作电源失去时情况就不一样。
尽管也装有备自投,这时是不起作用的,只有在电网运行方式改变,如DL2或DL3作为开环点时,其备自投才能发挥作用;C站、E站的情况与B站相似。
因此,在此种方式下,当B、C站由于线路故障同时失去电源侧(A站)工作电源时,无法依靠本站备自投尽快恢复供电。
只有通过调度远方操作分开DL2至DL6,隔离电源侧故障,再由DL7至DL3逐一合上才能恢复对B、C两站的供电。
解决上述问题的有效方法是运用先进的光纤通信技术,使这几个站的备自投装置互相联系,实现远方备自投功能。
当电源线路发生故障时,它们将自动互相交换信息,改变有关变电站开关的状态,快速恢复失电变电站的供电能力。
3 远方备自投的功能分析3.1 远方备自投包含的功能远方备自投功能主要是检测本地主供电源失压后,无备用电源时向远方站点发送合闸命令,通过远方站点合闸恢复本地供电;收到远方站点的合闸命令请求,直接合上备投电源给远方站点供电。
备自投装置在110k双母线接线变电站中的应用 李莉美
备自投装置在110k双母线接线变电站中的应用李莉美摘要:对于110kV内桥或分段接线的备自投装置,现场实际应用已有很多,但对110kV侧为双母线接线的备自投运行方式应用还很少。
针对变电站运行人员对变电站运行方式的特殊要求,现将备自投装置应用到了110kV双母线接线形式的变电站中,在原有备自投装置的基础上进行了接线改造,使变电站的运行方式灵活多变,供电更加可靠。
关键词:备自投;双母线接线;运行方式;电流电压回路一般的备用电源自投保护测控装置可实现各电压等级、不同主接线方式(内桥、单母线分段)的备用电源自投逻辑和分段(桥)开关的过流保护和测控功能。
但是当运行方式不固定或运行方式改变时,线路备自投及母联备自投装置接线不能完全满足双母线接线形式下的自投功能。
针对某110kV变电站双母线接线形式,要实现线路备自投和母联备自投功能,在原有备自投装置的基础上进行了接线改造,实现了双母线接线形式下的不同备自投方式。
1 备自投工作原理在发电厂及变电站中,为保证供电可靠性,一般采用由两个独立电源供电并考虑其备用的方式。
当一个工作电源故障失去电压时,另外独立的电源自动装置自动而迅速的投入工作,以保证供电的连续性,这种自动装置称为备用电源自动投入装置(auxiliaries-supply automatic transfer switching equipment),简称AAT装置【1】。
对于110kV内桥或分段接线形式的变电站,如图1,与线路一相连的为Ⅰ母,与线路二相连的为Ⅱ母。
装置从母线电压互感器引入Ⅰ段和Ⅱ段母线三相原始电压(Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2),用于有压、无压判别。
引入两回线路单相电压(Ux1、Ux2),即线路上单相电压互感器电压作为自投准备及动作的辅助判据。
每个进线开关各引入一相电流(I1、I2),防止PT三相断线后造成备自投装置误动。
装置引入线路一开关(CB11)、线路二开关(CB21)和内桥开关(CB31)的跳闸位置接点,用于系统运行方式判别,自投准备及自投动作。
110kV变电站备自投运行方式分析
110kV变电站备自投运行方式分析摘要:近年来我国110 kV变电站经常会出现一些失压事故,严重影响了用户的用电质量。
需要有针对性地调整110 kV变电站装置,从而形成高效、稳定的输配电体系。
利用备自投装置能够增强变电站架构,也可以减轻110 kV变电站运行负荷,降低变电站发生故障断电的可能性,为110 kV变电站稳定运行提供了良好保障。
本文对变电站远方备自投装置设置的必要性进行了研究,深入分析了110 kV变电站远方备自投装置的运行方式等关键要素,从而提高变电站运行的安全性、稳定性和经济性。
关键词:110kV变电站;备自投;运行方式随着电网一次系统的不断发展,电网安全运行的压力也越来越大,要保障系统的安全稳定,必须保证系统每一个环节保持正常工作。
作为系统的一个组成部分,备自投的正确动作是非常重要的,需要进一步解决备自投装置的故障问题,从而提高备自投正确动作率和减少缺陷障碍,保障系统的安全稳定运行。
一、110kV变电站备自投装置作用效率分析110kV变电站的备自投保护一般常配置在主变中、低压侧单母分段接线方式,但由于原理设计和技术要求等原因,在这种方式下,备自投保护仅在主变本体或主变差动范围内故障时,才允许备自投保护动作,而实际上据运行经验表明故障率最高的是线路故障,因此对于以220kV电压等级为主网架时,以降低电网短路容量和优化保护配置目的为要求,110kV电网逐步采取辐射方式运行的前提方向下,110kV变电站为终端运行可能有因线路故障造成全站失压的风险,所以必须装设110kV备自投保护来综合提高供电可靠性。
但同时,也应考虑变电站内单台主变带全站负荷和线路带多座变电站负荷的能力,采取适当措施,防止主变或线路过载而造成二次跳闸。
同时由于为尽可能减小主变的短路冲击电流,防止主变烧损。
也需要结合110kV电网系统的实际运行方式,在需要装设备自投保护的地方,合理配置设备,既节省设备投资,提高了保护的可靠性和设备实际利用率。
备用电源自投装置的应用及缺陷解决方案研究
备用电源自投装置的应用及缺陷解决方案研究摘要:当前很多运行的110kV变电站很多都未安装母线差动保护,这就造成变电站母线失压后备用电源自投装置无法判别是线路故障还是母线故障造成的母线失压。
导致事故的发生,本文就备用电源自投装置的应用及缺陷解决方案进行研究,仅供大家参考。
关键词:备用电源;自投装置;应用;缺陷;解决方案引言:备用电源自投装置(备自投)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,保证连续供电有重要作用。
备自投装置是当工作电源因故障或其他原因消失后,迅速地将备用电源或其他正常工作电源投入工作,并断开工作电源的自动装置。
1.备自投逻辑原理电力系统中,一次系统的运行方式可能会根据需要而变动,备用电源自投也有多种运行方式,但基本上都遵循以下的总则:备自投装置从原理上讲基本属于简单逻辑运算。
一套完善的备自投逻辑方案,除了满足备自投原理提出的要求外,还应考虑装置实际运行环境的问题。
备自投的设计应避免求全思想,不切实际地追求适应一切故障,甚至臆想的稀有故障。
备自投启动条件:工作母线失压是备自投启动的条件,但只有当工作母线电源确实无压,备自投才允许启动,故应设置启动延时躲开电压波动。
为防止备自投对线路倒送电,不论进线断路器是否断开,备自投延时启动后都应再跳一次该断路器,检查该断路器跳位辅助触点作为启动合闸的必要条件。
备自投闭锁条件:手动断开工作电源,备自投不应动作,为防止自投在故障上,内部故障时应闭锁备自投,应考虑备用电源进线开关的相邻元件保护出口触点闭锁备自投;备自投停运。
为保证备自投只自投一次,备自投均应设置充电条件,在微机备自投中,一般采用逻辑判断和软件延时代替充电过程,即在所有闭锁条件均无效时,延时lOs允许备自投工作,“闭锁”或“退出”条件为“真”则立即放电有压、无压、无流条件的选取:备自投的启动条件中检测工作母线无电压判据是最重要的判据,根据主接线方式、自投方式以及电压同路接线的不同正确选用母线电压,是备自投成功应用的前提条件为防止主供电源PT断线引起误动,应设PT断线闭锁。
微机备自投在110kV终端变电所的应用
流检测功 能,当进线的一 相电流小于无 流定值时, 线或者某些原因造成 $% 二次回路空气开关跳闸 引 起,此时 &’% 不应该动作,仅需发出信号由运行人 判进线无流,该定值应小于最小负荷电流。 员检查 $% 回路即可。在这种情况下 &’% 装置检测 (+ (! 充电条件 ( )装置投入运行,即装置软压板 和外部切换 把手均投入运行。 ) )工作电源和备用 电源工作正常,均大于有 压定值。 * )工作断路器和备 用断路器位置正 常,断路 器的位置由断路器辅助接点或相应的重动继电器接 点引入装置后判定。进线 &’% 时,工作进线断路器 和分段( 桥) 断路器处于合位,备用进线断路器处 于分位;分段 &’% 时,两进线断路器处于合位,分 段( 桥) 断路器处于分位。 + )无闭锁条件,如无主变 保护闭锁、分段保 护闭锁、 $% 断线闭锁、手跳闭锁等闭锁条件。 , )无放电条件。 (+ "! 放电条件 ( )装置软压板或外部切换把手退出。 ) )备用电源不满足有压条件。 * )工作断路器由人为( 包括就地或远 方) 操 作跳开,但不包括开关偷跳、保护跳闸和其它自动 装置动作跳闸等情况。 + )备用断路器不在 备用状态,即 备用断路器 合上。 , )工作断路器拒跳或备用断路器拒合。 - )有闭锁条件开入。 . )系统运行方式与 &’% 方式不对应。 (+ #! 闭锁条件 )/ +/ (0 主变主保护闭锁 主变 主保护 是指 差动 保护 和瓦 斯 保护。对于 ((123 终端变电所,主变主保护动作应闭锁 ((123 工作电源回路的电流,当电流大于定值时,判断电 压消失是 $% 断线引起,闭锁 &’%,发出信号;当工 作电源回路电压消失的同时工作电源回路电流小于 有流定值,则开放 &’% 出口回路。 )/ +/ +0 断路器手跳闭锁 &’% 当处于运行的需要由运行人员手动操作切除工 作回路断路器时,为防止 &’% 动作合闸,需要设置 断路器手跳闭锁 &’%,一般有两种实现方式:一是 将断路器手跳继电器( 4%#) 开节点接 入 &’% 装 置 “ 闭 锁 &’% ” 开 入, 当 手 动 分 闸 时 手 跳 继 电 器 ( 4%# ) 开 节 点 连 通, 将 闭 锁 电 源 送 入 装 置 闭 锁 &’%;二是 在 断 路 器 操 作 回 路 设 置 合 后 继 电 器 ( 55#) ,该继电器具有启动回路和返回回路,分别 接于手合回路和手跳回路,值得注意的是这种方式 下 &’% 装置采集 的断路器 位置接点 是合后 继电 器 ( 55#) 接点而不是 通常的合位继 电器( 56# ) 接 点,当手跳断路器 时,合后 继电器( 55# ) 返回, &’% 放电自动闭锁 &’%。 )/ +/ ,0 装置异常闭锁 微机 &’% 可以定时对自身系统进行自检,发现 异常及时闭锁 &’% 并发告警信号至综合自动化系统 和远传调度,这也是微机装置特有的功能优势。 "! 结束语 多年的运行实践表明,微机 &’% 装置可以在故 障情况下保证持续、可靠的向用户供电,从而减小故 障影响范围,极大地提高供电可靠性,因而在我省 ((123 终端变电所得到了广泛的应用。所以,研究、 运用好微机 &’% 装置对于打造“责任电网” ,更好的 ,*
110kV纵联备自投装置的应用及二次反措分析
0引言
备用 电源 自动 投入装置 是当 电力 系统发生 故障使变 电站失 去 主供 电源 后, 能迅速将 备用 电源 自动投入 工作 的装置 , 是 电力 系 统提 高供 电可靠性 、 保 证供 电连续 性的一 种有 效手段 , 在 1 1 0 k v 及 以下 电压等级 的系 统中广泛应用 “ 。
1 l O k V纵 联备 自投 开始广 泛应 用于 茂名地 区 电网的 1 l O k V变 电 站 中, 这两种型 号的各 自投装置都可 以实现就地标准备 自投以及
a n d t h e c o o p e r a t i o n wi t h s e c o n d a r y C i r c u i t o f p r o t e c t i o n d e v i c e s 。 t h e n d i s c u s s e s t h e d a n g e r o u s p o i n t o f
Hu a n g Hai yi n g
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110kV变电站备自投的应用研究作者:陈红许来源:《华中电力》2013年第04期摘要:本文针对广州地区110kV变电站的典型主接线形式,分析了备自投动作的逻辑方案,并且指出了备自投逻辑特点,对备自投实现方式进行了分析,通过对两种备自投实现方式进行了分析和比较,确定了一种比较好的备自投实现方式。
还提出了备自投设计实施过程中需要注意的问题,并且提出了相应建议。
最后还对备自投实现方式的变化进行了展望。
关键词:备自投;配置;逻辑一、前言随着电力系统的发展,为了确保电力系统安全稳定运行,进一步减少电网故障对用户的影响,提高电力用户、特别是重要用户的供电可靠性和连续性,备自投装置在电网中起着越来越重要的作用。
备自投装置是当工作电源由于故障或其他原因失去时,能够迅速的投入备用电源,避免了用户由于停电造成的损失。
目前110kV变电站的备自投主要有分段备自投和进线备自投方式,而分段备自投和进线备自投方式比较简单,本文主要以广州地区的典型主接线形式,分析和研究广州地区备自投的特点,广州地区的110kV变电站的典型接线为终期规模三台主变,其中110kV侧为线路变压器组接线,10kV侧为单母分四分段接线,其中二号主变为双分支,设两个10kV分段开关[1]。
(详见图1)目前电力系统是按N-1的原则来设计,又称单一故障安全准则。
按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立元件(输电线路、变压器等)发生故障而被切除后,应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电;不破坏系统的稳定性,不出现电压崩溃等事故[2]。
因此当一台主变停运或线路故障跳闸后,其它两台主变可以负担起全部负荷,这样正常运行时主变的负荷率大概在2/3。
该接线方案只要任何一条线路或主变发生故障的情况下,都有可能造成一段10kV母线失压,而110kV线路出现故障的几率比较高,因此需要解决10kV母线失压的问题,因此需要在10kV侧配置备自投装置,备自投装置需要完成恢复母线电压,同时还要完成负荷的均匀分配,不致造成主变的过负荷。
当主变过负荷时,还要完成切除部分不重要负荷的能力。
二、备自投逻辑变电站的运行方式为:#1主变带10kV I段母线、#2主变带10kV IIA段和IIB段母线、#3主变带10kV III段母线运行,3DL和6DL分段开关断开,备自投方式为暗备用方式[3]。
目前通常备自投按#2主变低压侧双分支为界2台配置。
1、备自投充电和放电条件:由运行方式可得出备自投的充电条件为:(1)备自投装置功能压板投入;(2)1DL、2DL在合位,3DL在分位;(3)Ⅰ母线有电压,IIA母线有电压;(4)无闭锁量开入。
满足上述充电条件15秒后后,则备自投装置显示充电完毕[4],备自投功能投入,可以进行启动和动作过程判断。
备自投放电条件:放电条件即闭锁条件,通常发生在备自投装置充电条件不满足或有外部闭锁量开入的情况下:(1)备自投装置功能压板退出;(2)手动或远方跳开1DL、2DL;(3)外部闭锁量开入。
备自投装置设置外部闭锁量开入是为了避免自投在故障上。
10kV母线故障时若投入备用电源,将造成带故障合闸,造成对设备的进一步冲击,因此当主变保护10kV侧后备动作后需要闭锁备自投装置[5]。
2、备自投的动作条件为:(1)当I母线无压,IL1进线无流时,备自投装置充电正常,备自投动作跳1DL,判1DL 在分位,合上3DL,判3DL合位,然后再跳4DL,判4DL为分位,然后再合6DL,判6DL合位,备自投动作成功。
这时#2主变带I段和IIA段母线,#3主变带III段和IIB段母线负荷,负荷比较平均的分配给2台变压器,在备自投的动作过程中,如果有任一步骤没有成功,如跳闸发出后,没有位置返回,备自投马上放电,同时报备自投动作失败。
(2)当IIA母线无压,IL2进线无流,备自投装置充电正常,备自投动作跳2DL,判2DL在分位,合上3DL。
这时通常IIB母线也无压,IL3进线也无流,由#2备自投完成相应动作。
这时#1主变带I段和IIA段母线,#3主变带III段和IIB段母线负荷,负荷比较平均的分配给2台变压器。
(3)上述备自投动作完成后,根据设定的过负荷定值条件,如果电流超过过负荷定值,则由备自投切掉部分不重要的线路。
#2备自投的逻辑方案与#1备自投完全一样。
三、备自投的实现方式目前完成该功能通常需要配置2台备自投装置,虽然配置的备自投的数量相同,但是实现的方式不同。
1、方式一:#1备自投完成对1DL、2DL、3DL的控制,而#2备自投完成4DL、5DL、6DL的控制,当II段(包含IIA段母线和II段母线)母线失压时,#1备自投和#2备自投分别动作,完成相应的备自投功能,二者之间没有联系;当I段母线失压时,#1备自投完成动作后(即跳1DL开关,合3DL)成功后,输出一付接点信号至#2备自投,由#2备自投完成跳4DL,合6DL功能。
该方式需要2台备自投的配合才能完成备自投的负荷均分功能。
当III段母线失压时,#2备自投完成相应功能(即跳5DL开关,合6DL)成功后,也要输出一副信号接点至#1备自投,由#1备自投完成跳2DL,合3DL功能[6]。
2、方式二:#1备自投完成对1DL、2DL、3DL、4DL、6DL的控制,而#2备自投完成4DL、5DL、6DL、2DL、3DL的控制,当II段(包含IIA段母线和II段母线)母线失压时,#1备自投和#2备自投分别动作,完成相应的备自投功能;当I段母线失压时,#1备自投需要完成跳1DL开关,合3DL,跳4DL,合6DL的功能。
当III段母线失压时,#2备自投需要完成跳5DL,合6DL,跳2DL,合3DL。
不需要2台备自投的配合就能完成备自投的负荷均分功能。
2台备自投之间没有任何联系[7]。
3、两种备自投方式的对比:首先从接线的复杂程度看,方式二显然比较复杂,方式二比方式一要多跳合2台开关,而方式一对断路器控制的划分更为清晰;其次从可靠性上看,方式一需要两台备自投的配合才能完成负荷均分功能,因此对整个10kV的运行状态有很好的监控,而方式二单台备自投即可完成备自投的负荷均分功能,两台备自投完全独立,但备自投跳相邻进线时,采用直跳方式,而没有考虑相邻侧运行情况,因此方式一的可靠性稍高一点;最后从运行维护方面看,显然方式二需要维护的工作量要比方案一要大一些。
通过以上分析比较,可以确定备自投方式一比较好。
四、问题和建议1、备自投的手动跳闸(或遥控跳闸)闭锁与备自投的配合问题,现在备自投厂家基本采用采集合后继电器的合位接点的方式来实现。
该继电器动作特点为,手动合闸(遥控合闸)时,该继电器接点闭合,备自投开始充电;当手动跳闸(遥控跳闸)时,该继电器接点返回,备自投马上放电[8]。
而有的保护厂家的操作箱中没有该合后继电器,因此只能采用手动跳闸(遥控跳闸)的接点直接来闭锁备自投,同时备自投的合后位置开入不能悬空,需要把开入正电源短接至该开入上去,否则备自投将无法充电。
(详见图2)图2:备自投开入接线图2、间隔接入顺序为:#1备自投的接入顺序为#1主变和#2主变IIA侧;对于#2备自投接入顺序则为#3主变和#2主变IIB侧,#2备自投的接入顺序不能颠倒,否则可能造成备自投动作错误,本来不需要启动负荷均分的,反而启动负荷均分功能。
3、输入备自投装置的断路器位置建议不要采用操作箱的辅助触点,操作箱的辅助触点容易受到的跳合闸回路影响,不能完全真实的反应断路器的实际位置,比如有的断路器采用的是弹簧储能接点,当弹簧开始储能时,合闸回路是断开的,只有储满能后才能导通,因此可能造成失去跳闸位置,造成备自投逻辑判断错误,因此建议采用断路器的辅助触点。
另外由于备自投方式二2DL、3DL、4DL、6DL需要分别提供两套断路器的辅助常闭辅助触点至备自投,因此还需要核实断路器的辅助触点的数量是否满足要求。
4、备自投跳闸输出的接点应接至操作箱的保护跳闸入口,而不能接至操作箱的手动跳闸(遥控跳闸)入口,由于手动跳闸(遥控跳闸)启动跳闸的同时,还有一付接点去了备自投闭锁开入,从而造成备自投放电,无法执行后面的逻辑操作[9]。
五、结论总之,随着社会的发展和进步,对电力供应的安全性和持续性提出更高的要求,目前备自投在变电站中实际运行良好,正确完成电源自动投入成功率比较高,取得了良好的经济和社会效益,但备自投接线复杂,涉及的断路器比较多,运行维护比较复杂,增加了运行维护的工作量,而运行维护的好坏,同时影响了备自投的正确动作率。
随着数字化技术发展,备自投实现的方式也将发生巨大变化,开关量、模拟量及跳合闸信号均采用在网络中传输[10],备自投的外围接线将完全取消,将大大减轻了运行维护的工作量,能够更好的保证备自投的正确动作,从而更好的保证了用户供电的可靠性和连续性。
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