備自投裝置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題

張 帆，李鵬云，張 滇（中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，陜西西安，710054）

?

備自投裝置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題

張 帆，李鵬云，張 滇
（中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，陜西西安，710054）

煤礦企業(yè)對供電可靠性有很高的要求，一旦中斷供電，不僅會(huì)造成停產(chǎn)，還會(huì)導(dǎo)致保證礦井生產(chǎn)的一些重要設(shè)備，如煤礦企業(yè)中的通風(fēng)、排水、提升等設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，危及井下工作人員的安全。文中通過對備自投裝置跳、合閘保護(hù)出口接入點(diǎn)的分析，說明了不同保護(hù)廠家的備自投裝置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題。

煤礦變電站；備自投裝置；閉鎖

0　引言

備自投即備用電源自動(dòng)投入裝置，是電力系統(tǒng)中工作電源因故障斷開后，能自動(dòng)且迅速地將備用電源投入工作，或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上，使用戶不致于停電的一種安全自動(dòng)裝置，采用備自投裝置是提高供電可靠性，保證供電連續(xù)性的重要方法之一。

1　備自投裝置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題

備自投裝置常有三種自投方式。第一種方式為1#進(jìn)線工作，2#進(jìn)線備用，母聯(lián)常合，1#進(jìn)線斷電時(shí)，2#進(jìn)線自動(dòng)投入。即滿足備自投充電條件后，經(jīng)整定時(shí)間跳1#進(jìn)線開關(guān)，再合2#進(jìn)線開關(guān)。第二種方式為1#進(jìn)線備用，2#進(jìn)線工作，母聯(lián)常合，2#進(jìn)線斷電時(shí)，1#進(jìn)線自動(dòng)投入。即滿足備自投充電條件后，經(jīng)整定時(shí)間跳2#進(jìn)線開關(guān)，再合1#進(jìn)線開關(guān)。第三種方式為兩路進(jìn)線均為主供，母聯(lián)常開，任一路電源斷電時(shí)，母聯(lián)自動(dòng)投入。即滿足備自投充電條件后，經(jīng)整定時(shí)間跳1#（或2#）進(jìn)線開關(guān)，再合母聯(lián)開關(guān)。因此在設(shè)計(jì)時(shí)如何正確地將備自投裝置的跳、合閘保護(hù)出口接入保護(hù)裝置是需要尤其注意的。

為了實(shí)現(xiàn)上述的三種自投方式，備自投裝置的保護(hù)出口一般有6個(gè)，即跳、合1#進(jìn)線開關(guān)，跳、合2#進(jìn)線開關(guān)，跳、合母聯(lián)開關(guān)。如何正確合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)，備自投裝置保護(hù)出口接入點(diǎn)的選擇是十分重要的，以下就結(jié)合不同廠家的備自投裝置在不同煤礦變電站的應(yīng)用情況，簡要分析備自投裝置在二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

1.1備自投裝置跳閘出口接入點(diǎn)的選擇

備自投裝置的跳閘出口可選擇接入進(jìn)線保護(hù)裝置（或母聯(lián)保護(hù)裝置）的保護(hù)跳閘入口或手跳、遙跳入口。針對不同廠家的備自投裝置，其內(nèi)部的閉鎖邏輯不同，應(yīng)區(qū)別對待。以下分別闡述這兩種接入方式在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問題。

以自投方式1、2為例，將備自投裝置跳工作電源開關(guān)的跳閘出口接入進(jìn)線保護(hù)裝置的保護(hù)跳閘入口時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮閉鎖重合閘，這是因?yàn)楫?dāng)工作電源線路保護(hù)裝置的保護(hù)跳閘出口跳開該線路開關(guān)后，開關(guān)由合位變?yōu)榉治?，進(jìn)線保護(hù)裝置將會(huì)發(fā)出“開關(guān)位置不對應(yīng)啟動(dòng)重合閘”的命令，從而啟動(dòng)重合閘出口，致使已分閘的線路開關(guān)又重新合上，將已被切除的故障點(diǎn)并入正常運(yùn)行的電網(wǎng)中，使電網(wǎng)及故障設(shè)備再次受到嚴(yán)重沖擊，備自投也因此無法正常工作。因此在采用這種接線方式時(shí)，必須將備自投裝置中與跳閘出口相關(guān)聯(lián)的另一對保護(hù)出口接入線路保護(hù)裝置的閉鎖重合閘開入處，去閉鎖該工作電源線路保護(hù)的重合閘。

將備自投裝置跳工作電源開關(guān)的跳閘出口接入進(jìn)線保護(hù)裝置的手跳、遙跳入口時(shí)，雖然可以不用考慮上述的閉鎖重合閘的問題，因?yàn)楝F(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)裝置，已能實(shí)現(xiàn)手跳閉鎖重合閘及遙控操作閉鎖重合閘的功能。但是采用這種設(shè)計(jì)方式時(shí)，需要注意的是備自投裝置本身是否設(shè)計(jì)有“手分閉鎖備自投”的功能。備自投裝置的動(dòng)作邏輯為：在人為手分工作線路開關(guān)時(shí)（如變電站需要停電時(shí)），備自投裝置應(yīng)閉鎖，即備自投不應(yīng)該合備用線路開關(guān)，防止備自投誤動(dòng)造成事故；而故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作跳開工作線路開關(guān)時(shí)，備自投應(yīng)能可靠動(dòng)作。因此大多數(shù)備自投裝置本身都具有“手分閉鎖備自投”的功能。例如南瑞的備自投裝置RCS-9651CS，其在設(shè)計(jì)時(shí)引入了保護(hù)合后繼電器（即KKJ，下同），KKJ是一個(gè)雙圈磁保持的雙位置繼電器，該繼電器有個(gè)一動(dòng)作線圈和一個(gè)復(fù)歸線圈，當(dāng)動(dòng)作線圈帶電后（即手合或者遙合時(shí)），其接點(diǎn)閉合，KKJ=1，直至其復(fù)歸線圈加上動(dòng)作電壓后（即手跳或者遙跳時(shí)），接點(diǎn)才會(huì)返回，這時(shí)KKJ=0。并且線圈失電時(shí)，其接點(diǎn)有掉電保持的功能。備自投裝置就是通過將KKJ的接點(diǎn)接入裝置本身的開入回路來實(shí)現(xiàn)“手分閉鎖備自投”功能的。當(dāng)保護(hù)跳閘時(shí)，KKJ=1，則備自投邏輯程序繼續(xù)；手跳或遙跳時(shí)，KKJ=0，則備自投放電，備自投裝置不動(dòng)作。如果采用接入手跳入口這種設(shè)計(jì)方式，導(dǎo)致KKJ=0，將會(huì)造成備自投通過手跳回路跳開工作線路開關(guān)后，備自投“手分閉鎖備自投”條件滿足而誤將備自投裝置閉鎖，導(dǎo)致備自投裝置不能正確動(dòng)作。因此只有備自投裝置本身不具備“手分閉鎖備自投”的功能時(shí)，才能采用接入手跳入口這種設(shè)計(jì)方式，這樣才能保證備自投裝置正確可靠動(dòng)作。但是，這種不具備“手分閉鎖備自投”功能的備自投在實(shí)際使用時(shí)，為了避免人為手分工作線路開關(guān)時(shí)備自投誤動(dòng)，應(yīng)在現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程里要求在人工斷開工作線路開關(guān)前將備自投裝置退出或?qū)渥酝逗蟼溆镁€路的壓板打開。

鑒于上述分析，對于兩個(gè)不同的煤礦變電站，其備自投裝置分別采用南瑞的RCS-9651CS和西瑞的XRB-202時(shí)，應(yīng)針對不同裝置具體設(shè)計(jì)。當(dāng)采用南瑞的裝置時(shí)，由于其是將保護(hù)合后繼電器KKJ的接點(diǎn)接入備自投裝置開入回路，設(shè)計(jì)時(shí)只能將備自投跳閘出口接入線路保護(hù)的跳閘入口；而采用西瑞的裝置時(shí)，由于其有一對遙跳、保護(hù)跳閉鎖備自投的出口，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將備自投跳閘出口接入線路保護(hù)的手跳入口，為了防止手分閉鎖備自投，同時(shí)應(yīng)將手動(dòng)分合控制開關(guān)的一對手分輔助接點(diǎn)接入備自投裝置的手跳閉鎖自投開入處。

1.2備自投裝置合閘出口接入點(diǎn)的選擇

備自投裝置的合閘出口可選擇接入進(jìn)線保護(hù)裝置（或母聯(lián)保護(hù)裝置）的保護(hù)合閘（如重合閘）入口或手合、遙合入口， 備自投合閘接入點(diǎn)的選擇應(yīng)根據(jù)不同廠家保護(hù)裝置的實(shí)際情況進(jìn)行分析選擇。

由于南瑞的備自投裝置RCS-9651CS采用保護(hù)裝置的合后繼電器來實(shí)現(xiàn)“手分閉鎖備自投”的功能，備自投合閘出口必須要接入保護(hù)裝置的手合入口處。這是因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置的KKJ是接在手動(dòng)分、合和遙控分、合回路中的，手合、遙合時(shí)啟動(dòng)KKJ的動(dòng)作線圈，此時(shí)KKJ=1，手分、遙分時(shí)啟動(dòng)KKJ的復(fù)歸線圈，此時(shí)KKJ=0。如前所述只有KKJ=1時(shí)，備自投才具備動(dòng)作條件。例如，備自投在第一種工作方式下，備自投跳1#進(jìn)線開關(guān)，再合2#進(jìn)線開關(guān)（2DL原來在分位，其KKJ=0），此時(shí)如果備自投合閘接手合開入，那么2#進(jìn)線開關(guān)合上后，2DL的KKJ=1，滿足進(jìn)線1備投的充電條件。如果備自投合閘接保護(hù)合入口，那么2#進(jìn)線開關(guān)合上后，2DL的KKJ=0，不滿足進(jìn)線1備投的充電條件，下次備自投將不會(huì)動(dòng)作。

對于西瑞的保護(hù)裝置，由于其動(dòng)作邏輯中沒有引入合后繼電器，備自投的合閘出口接在保護(hù)合閘（如重合閘）入口或手合、遙合入口均可。

2　結(jié)束語

由于備用電源自投裝置在提高供電可靠性方面作用顯著，裝置本身接線簡單，可靠性高，且造價(jià)低，因此在電力系統(tǒng)及工礦企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，備自投裝置的正確動(dòng)作是保證供電連續(xù)性和可靠性的必要條件。本文對備自投裝置在二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問題進(jìn)行了分析研究，簡要闡述了在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)針對不同廠家的產(chǎn)品，合理分析備自投裝置的動(dòng)作邏輯及影響其動(dòng)作的各種因素，確保裝置二次回路設(shè)計(jì)的正確合理，防止裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)，從而保證備自投裝置正確可靠動(dòng)作，切實(shí)提高供電可靠性。

The problems that should be paid attention to when designing a self -casting device

Zhang Fan，Li Pengyun，Zhang Dian
（Xi'an Coal Design Engineering Co. Ltd.Shaanxi Xi'an，710054）

Coal mining enterprises of power supply reliability have very high requirements，in the event of power interruption will not only lead to stop production， but also lead to ensure that mine production of a number of important equipments，such as coal mine ventilation，drainage，upgrading equipment to stop running，endangering the safety of underground staff.The prepared auto switch in device of jump，closing protection export access point analysis，indicating that the protection from different manufacturers of reserved auto switch on device should be paid attention to in the design of the problem.

coal mine substation；equipment；locking