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中，該文簡要闡述了備用電源自投的一般接線方案和運行方式，并討論了備用電源自投裝置應遵守的原則，從而保證電網可靠穩定運行。

關鍵詞：備用電源自投；接線方案；運行方式；原則

隨著用戶對供電可靠性要求的提高，備用電源自投得到了廣泛應用，電力部門對備用電源自投裝置寄以很高的期望值。現對備用電源自投的接線方案和原則進行討論。

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中，因此其主接線方案是根據我國電站、廠用電及中低壓變電所主要一次接線方案設計的，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1#主變、2#主變同時運行，而3QF斷開時，一次系統中1#和2#主變互為備用電源，此方案有兩種運行方式。

自投方式1。當1#主變故障，保護跳開1QF，或者1#主變高壓側失壓，均引起Ⅰ段母線失壓，I1無電流，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無電流、Ⅱ段母線有電壓、1QF確實已跳開。檢查I1無電流是為了防止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。當發生與上述自投方式1相類似的原因，Ⅱ段母線失壓、I2無電流并Ⅰ段母線有電壓時，即跳開2QF，合上3QF。自投條件是Ⅱ段母線失壓、I2無電流、Ⅰ段母線有電壓、2QF確實已跳開。

1.2內橋斷路器的自投方案

內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XL1進線帶Ⅰ、Ⅱ段運行，即1QF、3QF在合位，2QF在分位時，XL2是備用電源（方式1）或XL2進線帶Ⅰ、Ⅱ段運行，即2QF、3QF在合位，1QF在分位時，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）無電流、XL2（XL1）線路有電壓、1QF（2QF）確實已跳開時合2QF（1QF）。

如果兩段母線分列運行，即內橋斷路器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，一般在農網配電系統、小型化變電所或在廠用電系統中使用，圖3所示的備用自投方案接線是熱備用接線。XL1和XL2中只有一個斷路器在分位，另一個在合位，因此當母線失壓，備用線路有壓，并I1（I2）無電流時，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。即母線無電壓，線路XL2有電壓，I1無電流，1QF確實已跳開，合上2QF。或者母線無電壓，I2無電流，線路XL1有電壓，2QF確實已跳開，合上1QF。

2備用電源自投的原則

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

工作電源確實斷開后，備用電源才允許投入。工作電源失壓后，無論其進線斷路器是否跳開，即使已測定其進線電流為零，但還是要先跳開該斷路器，并確認是已跳開后，才能投入備用電源。這是因為防止備用電源投入到故障元件上。例如：工作電源故障保護拒動，但在其他地方被后備保護切除，備用自投裝置動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過延時。經延時切除工作電源進線斷路器，是為了躲過工作母線引出線故障造成的母線電壓下降。因此延時時限應大于最長的外部故障切除時間。但是在有的情況下，可以不經延時直接跳開進線斷路器，以加速合上備用電源。例如，工作母線進線側的斷路器跳開且進線側無重合閘功能時，當手動合上備用電源時，也要求不經延時直接跳開工作電源進線斷路器。

手動跳開工作電源時，備用自投裝置不應該動作。工作電源進線合閘后，觸點（一般指微機保護的操作回路輸出的KKJ觸點）作為備用自投裝置的輸入開關量，在就地或遙控跳開斷路器時，其觸點KKJ斷開，備用自投裝置自動退出。

應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設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，造成事故擴大的嚴重后果。如圖2變壓器T1故障時由保護跳開1QF，Ⅰ段母線失壓，這時備用電源XL2不應該經3QF合閘投入故障變壓器T1，應當由變壓器保護動作后輸出的開關量去閉鎖備用自投裝置動作。

備用電源自投裝置只允許動作一次。微機型備用電源自投裝置可以通過邏輯判斷來實現只動作一次的要求，備用電源自投只有在充電完成后，才可能動作。其充電條件均滿足持續備用自投充電時間后，備用自投完成充電，任一放電條件滿足，備用自投即放電，備用自投未啟動時，只有再次充電后才可能再啟動，已啟動后，備用自投動作過程立即終止。

備用電源不滿足有壓條件時，備用自投裝置不應動作。

工作母線失壓時還必須檢查工作電源無電流，才能啟動備用自投，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，才能保證電力系統可靠穩定運行。