電力系統(tǒng)備用電源自動(dòng)投入裝置原理及應(yīng)用淺析

馬紅雷

摘要：本文就變電所備用電源自動(dòng)投入裝置原理及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)重合閘；自動(dòng)控制；可靠性

0.引言

在電力系統(tǒng)中，很多用戶和用電設(shè)備是由單電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)供電的。當(dāng)供電電源由于某些原因而斷開(kāi)時(shí)，則連接在單電源上的用戶和用電設(shè)備將失電，給生產(chǎn)和生活造成不便利，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。

為了避免出現(xiàn)此種現(xiàn)象，保證用戶不間斷供電，在發(fā)電廠和變電所中通常設(shè)有兩路及以上的電源進(jìn)線，其中一路作為工作電源，一路作為備用電源。如果在備用電源的線路上裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置，則當(dāng)出現(xiàn)故障，工作電源失電后，備用電源能自動(dòng)而且迅速地被投入到工作中，避免了停電現(xiàn)象，從而大大提高供電的可靠性。

1.什么是備用電源自動(dòng)投入裝置

當(dāng)因?yàn)楣收?，工作電源掉電時(shí)，自動(dòng)裝置把備用電源立即投入，使得供電的連續(xù)性得到保證，這種自動(dòng)裝置稱為備用電源自動(dòng)投入裝置，簡(jiǎn)稱APD或BZT。備用電源自動(dòng)投入是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施。2安裝備用電源自動(dòng)投入裝置的意義

當(dāng)丁作電源消失時(shí)，備用電源的投入，可以用手動(dòng)操作，也可以用BZT裝置自動(dòng)操作。采用BZT裝置自動(dòng)投入，中斷供電時(shí)間只是自動(dòng)裝置的動(dòng)作時(shí)間，時(shí)間很短，只有幾秒，對(duì)生產(chǎn)無(wú)明顯影響，故BZT裝置可大大提高供電可靠性。

3.備用電源自動(dòng)投入裝置的分類

變電所中一般是采用兩路電源供電，一路是工作電源進(jìn)線，另一路是備用電源進(jìn)線。工作電源和備用電源的接線方式可分為兩類：一類是明備用電源接線方式，另一類是暗備用電源接線方式。

什么是明備用電源的接線方式？即正常工作情況下，只有工作電源工作，而備用電源不工作，只有在工作電源發(fā)生故障時(shí)備用電源才投入工作。

什么是暗備用電源的接線方式？即正常工作情況下，工作電源和備用電源電源都投入工作，它們之間互為備用。

4.供電系統(tǒng)對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求

其基本要求如下：應(yīng)保證備用電路投入的時(shí)候，工作電路一定是斷開(kāi)的：工作電源的電壓失電時(shí)，自動(dòng)投入裝置均應(yīng)動(dòng)作：保證該裝置只動(dòng)作一次；電壓互感器任一熔斷器熔斷時(shí)，APD裝置不應(yīng)誤動(dòng)：備用電源有壓才能投入；該裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡可能縮短，以利于電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)和縮短停電時(shí)間。

5.備用電源自動(dòng)投入裝置保護(hù)原理

備用電源自動(dòng)投入裝置中，當(dāng)一次運(yùn)行方式相對(duì)固定時(shí)，BZT裝置接線比較簡(jiǎn)單。但對(duì)于實(shí)際的運(yùn)行方式來(lái)說(shuō)，不可能永遠(yuǎn)在一種方式下運(yùn)行，顧及到電網(wǎng)的靈活性，要求BZT裝置投入時(shí)的動(dòng)作過(guò)程也相應(yīng)有所不同，如下圖所示：

在圖中這種接線方式下，共有三種可能的運(yùn)行方式，從而也就有三種備自投方式：

第一種運(yùn)行方式：正常運(yùn)行時(shí)3QF處于斷開(kāi)位置，Ⅰ、Ⅱ段母線分裂運(yùn)行，分別由T1、T2供電。在這種運(yùn)行方式下，如果I回路故障，導(dǎo)致I段母線失壓，此時(shí)BZT裝置應(yīng)能自動(dòng)斷開(kāi)運(yùn)行斷路器1QF和2QF，然后再投入分段斷路器3QF，使母線I恢復(fù)供電：此種方式屬暗備用的各自投方式。

第二種運(yùn)行方式：1QF、2QF、3QF處于合閘位置，4QF、5QF斷開(kāi)，正常運(yùn)行時(shí)由T1給兩條母線供電。在這種運(yùn)行方式下，如果I回路故障，導(dǎo)致兩段母線均失壓，此時(shí)BZT裝置應(yīng)能自動(dòng)斷開(kāi)運(yùn)行斷路器1QF、2QF，然后再投入4QF、5QF，使T2兩段母線供電。此種方式屬明備用的各自投方式。

第三種運(yùn)行方式：3QF、4QF、5QF處于合閘位置，1QF、2QF斷開(kāi)，正常運(yùn)行時(shí)由T2給兩條母線供電。在這種運(yùn)行方式下，如果Ⅱ回路故障，導(dǎo)致兩段母線均失壓，此時(shí)BZT裝置應(yīng)能自動(dòng)斷開(kāi)運(yùn)行斷路器4QF、5QF，然后再投人1QF、2QF，使T1給兩段母線供電。此種方式屬明備用的各自投方式。

6.結(jié)語(yǔ)

本文就變電所備用電源自動(dòng)投入裝置原理及接線方式進(jìn)行了詳細(xì)的探討，希望能給同行們做相關(guān)研究提供參考價(jià)值。