摘要：備用電源自投裝置主要用于110kV以下的中低壓配電系統(tǒng)中，該文簡(jiǎn)要闡述了備用電源自投的一般接線方案和運(yùn)行方式，并討論了備用電源自投裝置應(yīng)遵守的原則，從而保證電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：備用電源自投；接線方案；運(yùn)行方式；原則

隨著用戶對(duì)供電可靠性要求的提高，備用電源自投得到了廣泛應(yīng)用，電力部門對(duì)備用電源自投裝置寄以很高的期望值?，F(xiàn)對(duì)備用電源自投的接線方案和原則進(jìn)行討論。

1備用電源自投的一次接線方案

備用電源自投裝置主要用于110kV以下的中低壓配電系統(tǒng)中，因此其主接線方案是根據(jù)我國(guó)電站、廠用電及中低壓變電所主要一次接線方案設(shè)計(jì)的，其一次接線方案主要有如下3種，每種接線方案中又有幾種運(yùn)行方式。

1.1低壓母線分段斷路器自投方案

低壓母線分段斷路器自投方案的主接線如圖1所示：

由圖1中可以看出，當(dāng)1#主變、2#主變同時(shí)運(yùn)行，而3QF斷開時(shí)，一次系統(tǒng)中1#和2#主變互為備用電源，此方案有兩種運(yùn)行方式。

自投方式1。當(dāng)1#主變故障，保護(hù)跳開1QF，或者1#主變高壓側(cè)失壓，均引起Ⅰ段母線失壓，I1無(wú)電流，Ⅱ段母線有電壓，即跳開1QF，合上3QF。自投條件是Ⅰ段母線失壓、I1無(wú)電流、Ⅱ段母線有電壓、1QF確實(shí)已跳開。檢查I1無(wú)電流是為了防止Ⅰ段母線電壓互感器二次電壓三相斷線引起的誤投。

自投方式2。當(dāng)發(fā)生與上述自投方式1相類似的原因，Ⅱ段母線失壓、I2無(wú)電流并Ⅰ段母線有電壓時(shí)，即跳開2QF，合上3QF。自投條件是Ⅱ段母線失壓、I2無(wú)電流、Ⅰ段母線有電壓、2QF確實(shí)已跳開。

1.2內(nèi)橋斷路器的自投方案

內(nèi)橋斷路器的自投方案的主接線如圖2所示。

由圖2中可以看出，當(dāng)XL1進(jìn)線帶Ⅰ、Ⅱ段運(yùn)行，即1QF、3QF在合位，2QF在分位時(shí)，XL2是備用電源（方式1）或XL2進(jìn)線帶Ⅰ、Ⅱ段運(yùn)行，即2QF、3QF在合位，1QF在分位時(shí)，XL1是備用電源（方式2）。顯然這兩種接線方案是熱備用接線方案。熱備用方案方式1（方式2）自投條件是：Ⅰ（Ⅱ）段母線失壓、I1（I2）無(wú)電流、XL2（XL1）線路有電壓、1QF（2QF）確實(shí)已跳開時(shí)合2QF（1QF）。

如果兩段母線分列運(yùn)行，即內(nèi)橋斷路器3QF在分位，而1QF、2QF在合位，稱為方式3和方式4，這時(shí)XL1和XL2成為互為備用電源，此種備用方案與低壓母線分段斷路器自投方案及其運(yùn)行方式（方式1和方式2）完全相同。

1.3線路備用自投方案

線路備用自投方案接線如圖3所示。

該接線為單母線分段，一般在農(nóng)網(wǎng)配電系統(tǒng)、小型化變電所或在廠用電系統(tǒng)中使用，圖3所示的備用自投方案接線是熱備用接線。XL1和XL2中只有一個(gè)斷路器在分位，另一個(gè)在合位，因此當(dāng)母線失壓，備用線路有壓，并I1（I2）無(wú)電流時(shí)，即可跳開1QF（2QF），合上2QF（1QF）。該熱備用方案的自投條件類似于內(nèi)橋斷路器的自投方案中熱備用方式1和方式2的自投方式條件。即母線無(wú)電壓，線路XL2有電壓，I1無(wú)電流，1QF確實(shí)已跳開，合上2QF。或者母線無(wú)電壓，I2無(wú)電流，線路XL1有電壓，2QF確實(shí)已跳開，合上1QF。

2備用電源自投的原則

以上所述多種方案、多種運(yùn)行方式在作備用電源自投時(shí)均應(yīng)遵守相同的原則，其原則如下。

工作電源確實(shí)斷開后，備用電源才允許投入。工作電源失壓后，無(wú)論其進(jìn)線斷路器是否跳開，即使已測(cè)定其進(jìn)線電流為零，但還是要先跳開該斷路器，并確認(rèn)是已跳開后，才能投入備用電源。這是因?yàn)榉乐箓溆秒娫赐度氲焦收显稀＠纾汗ぷ麟娫垂收媳Ｗo(hù)拒動(dòng)，但在其他地方被后備保護(hù)切除，備用自投裝置動(dòng)作后合于故障的工作電源。

備用電源自投切除斷路器必須經(jīng)過(guò)延時(shí)。經(jīng)延時(shí)切除工作電源進(jìn)線斷路器，是為了躲過(guò)工作母線引出線故障造成的母線電壓下降。因此延時(shí)時(shí)限應(yīng)大于最長(zhǎng)的外部故障切除時(shí)間。但是在有的情況下，可以不經(jīng)延時(shí)直接跳開進(jìn)線斷路器，以加速合上備用電源。例如，工作母線進(jìn)線側(cè)的斷路器跳開且進(jìn)線側(cè)無(wú)重合閘功能時(shí)，當(dāng)手動(dòng)合上備用電源時(shí)，也要求不經(jīng)延時(shí)直接跳開工作電源進(jìn)線斷路器。

手動(dòng)跳開工作電源時(shí)，備用自投裝置不應(yīng)該動(dòng)作。工作電源進(jìn)線合閘后，觸點(diǎn)（一般指微機(jī)保護(hù)的操作回路輸出的KKJ觸點(diǎn)）作為備用自投裝置的輸入開關(guān)量，在就地或遙控跳開斷路器時(shí)，其觸點(diǎn)KKJ斷開，備用自投裝置自動(dòng)退出。

應(yīng)具有閉鎖備用自投裝置的功能。每套備用電源自投裝置均應(yīng)設(shè)置有閉鎖備用電源自投的邏輯回路，以防止備用電源投到故障的元件上，造成事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果。如圖2變壓器T1故障時(shí)由保護(hù)跳開1QF，Ⅰ段母線失壓，這時(shí)備用電源XL2不應(yīng)該經(jīng)3QF合閘投入故障變壓器T1，應(yīng)當(dāng)由變壓器保護(hù)動(dòng)作后輸出的開關(guān)量去閉鎖備用自投裝置動(dòng)作。

備用電源自投裝置只允許動(dòng)作一次。微機(jī)型備用電源自投裝置可以通過(guò)邏輯判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)只動(dòng)作一次的要求，備用電源自投只有在充電完成后，才可能動(dòng)作。其充電條件均滿足持續(xù)備用自投充電時(shí)間后，備用自投完成充電，任一放電條件滿足，備用自投即放電，備用自投未啟動(dòng)時(shí)，只有再次充電后才可能再啟動(dòng)，已啟動(dòng)后，備用自投動(dòng)作過(guò)程立即終止。

備用電源不滿足有壓條件時(shí)，備用自投裝置不應(yīng)動(dòng)作。

工作母線失壓時(shí)還必須檢查工作電源無(wú)電流，才能啟動(dòng)備用自投，以防止電壓互感器二次三相斷線造成誤投。

綜上所述，只有遵守備用電源自投的原則，才能保證備用自投裝置的正常工作，才能保證電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。