進(jìn)線備自投二次設(shè)計(jì)缺陷的改進(jìn)措施研究

蔡思賢

（廣州番電電力建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 511400）

當(dāng)前，面對改革升級，電力系統(tǒng)電網(wǎng)裝置隨之改革升級，備自投裝置在電網(wǎng)中的位置越來越重要。為將備自投裝置與電力實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，需對備自投裝置進(jìn)行改進(jìn)。

1 備自投裝置概述

備自投裝置指的是備用電源自動投入裝置的統(tǒng)稱。將該裝置應(yīng)用到電網(wǎng)，能夠確保電網(wǎng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)電網(wǎng)提高供電能力，減小重載線路承擔(dān)的負(fù)荷，限制短路電流，為供電的可靠性、連續(xù)性提供有力保障。因此，備自投裝置對于升級后的電網(wǎng)具有十分重要的作用。

備自投裝置在電網(wǎng)中的運(yùn)用具有十分顯著的優(yōu)點(diǎn)，具體如下。

1.1 條件限制嚴(yán)格，具有可靠性

在電力傳輸過程中，當(dāng)條件全部滿足后才能進(jìn)行傳輸。當(dāng)電壓達(dá)不到要求時(shí)，備自投裝置會自動閉鎖，停止運(yùn)行程序，以確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性和可靠性[1]。

1.2 自動調(diào)節(jié)時(shí)間

備自投裝置進(jìn)線時(shí)，若備用線檢測到電壓，則開關(guān)啟動，備自投裝置啟動。但是，在此過程中若出現(xiàn)“失電”現(xiàn)象，那么備自投裝置將返回上一層形成延時(shí)，待滿足時(shí)限要求后會成功供電。

1.3 重合閘現(xiàn)象出現(xiàn)較少

備自投裝置工作分為三個(gè)階段，包括充電過程、備自投啟動過程和備自投閉鎖過程。備自投過程在啟動時(shí)若沒有失壓、無流的狀態(tài)，則備自投裝置在檢測到電壓時(shí)會進(jìn)行閉鎖；備自投裝置在閉鎖時(shí)若處于合位狀態(tài)，則進(jìn)線閘口跳開，自動返回出口[2]。

備自投裝置具有明確的優(yōu)點(diǎn)，也具有設(shè)計(jì)與功能上的缺陷。因此，針對缺陷對其進(jìn)行改進(jìn)十分重要。首先，備自投自啟裝置具有一定的缺陷。當(dāng)出現(xiàn)輕負(fù)荷下三相斷線的情況時(shí)，沒有電壓與電流，備自投裝置也會自啟。其次，進(jìn)線時(shí)若沒有電流，會出現(xiàn)失壓現(xiàn)象，此時(shí)備自投裝置會出現(xiàn)自我保護(hù)現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)過流現(xiàn)象，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。

2 備自投裝置設(shè)計(jì)

在對備自投裝置進(jìn)行二次設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用線路接線的方式。如圖1所示，當(dāng)進(jìn)線1為備用線路、進(jìn)線2為運(yùn)行線路時(shí)，備自投線路正常工作的條件為：正常運(yùn)行時(shí)，2DL、3DL處于合閘位置，1DL處于分閘位置，兩段母線均有電壓，備自投投入開關(guān)處于投入位置；當(dāng)母線無電壓、進(jìn)線1有電壓、進(jìn)線2沒有電流時(shí)，備自投啟動；工作時(shí)，1DL處于分閘位置；當(dāng)2DL同時(shí)處于分閘位置時(shí)，則在經(jīng)過延時(shí)滿足時(shí)限要求后合上1DL；當(dāng)2DL處于合閘位置時(shí)，則在經(jīng)過延時(shí)滿足時(shí)限要求后跳開2DL，確認(rèn)跳開閘后合上1DL；備自投裝置停止工作，備自投一次動作完成。當(dāng)1DL與2DL同時(shí)處于合閘位置時(shí)，備自投閉鎖輸入信號，備自投開關(guān)關(guān)閉，完成動作，退出[4]。

圖1 備自投的線路連接

此外，在備自投裝置中，內(nèi)橋接線方式應(yīng)用也十分普遍。圖2為內(nèi)橋連接示意圖。

圖2 備自投的內(nèi)橋開關(guān)連接

如圖2所示，內(nèi)橋開關(guān)備自投線路正常工作的條件為：正常運(yùn)行時(shí)，1DL、2DL處于合閘位置，3DL（橋斷路器）處于分閘位置，兩段母線均有電壓，備自投投入開關(guān)處于投入位置。若啟動條件為進(jìn)線1有電壓、進(jìn)線2沒有電流時(shí)，備自投啟動。當(dāng)2DL處于分閘位置時(shí)，在經(jīng)過延時(shí)滿足時(shí)限要求后合上3DL；當(dāng)2DL處于合閘位置時(shí)，在經(jīng)過延時(shí)滿足時(shí)限要求后跳開2DL，確認(rèn)跳開閘后合上3DL；備自投裝置停止作業(yè)，完成一次動作。當(dāng)3DL處于合閘位置時(shí)，備自投裝置接受“閉鎖”信號，備自投開關(guān)關(guān)閉，完成動作，退出[4]。

3 備自投裝置設(shè)計(jì)缺陷及其改進(jìn)措施

明確備自投裝置的設(shè)計(jì)及其工作方式后，將從其設(shè)計(jì)本身出發(fā)，對備自投裝置的設(shè)計(jì)缺陷進(jìn)行歸納總結(jié)，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

3.1 進(jìn)線備自投跳閘回路的設(shè)計(jì)問題

進(jìn)線備自投的跳閘回路有手跳和保護(hù)跳閘兩種實(shí)現(xiàn)方式。

手跳，即手動跳閘。采用該方式時(shí)，遙控跳閘的操作回路已經(jīng)考慮閉鎖重合閘，因此無需考慮閉鎖重合閘問題。但是，該設(shè)計(jì)不能加入“手分閉鎖備自投”功能。結(jié)合備自投設(shè)計(jì)的基本原則，“手分閉鎖備自投”功能的實(shí)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)利用保護(hù)合后繼電器接點(diǎn)接入備自投裝置的方法進(jìn)行。此過程中需注意，設(shè)計(jì)過程中可以考慮將“手分閉鎖備自投”設(shè)計(jì)進(jìn)回路。然而，若備自投設(shè)計(jì)中加入該功能，會導(dǎo)致備自投利用手跳回路跳開工作線路，而“手分閉鎖備自投”回路又閉鎖備自投，進(jìn)而導(dǎo)致與備用線路相矛盾的邏輯產(chǎn)生。所以，設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)在人工斷開工作線路開關(guān)前將備自投退出[5]。

保護(hù)跳閘。采用該方式，應(yīng)當(dāng)注意閉鎖重合閘問題。在采用保護(hù)跳開工作線路開關(guān)后，不啟動KKJ保護(hù)裝置時(shí)重合閘會啟動，導(dǎo)致備自投裝置產(chǎn)生異常。這種狀況下，盡可以通過另一副跳閘輸出接點(diǎn)將此線路重合閘閉鎖起來。設(shè)計(jì)過程中，可以根據(jù)這種方法進(jìn)行接線。需說明的是，備自投裝置至少要設(shè)計(jì)兩副跳閘輸出接點(diǎn)。

3.2 備自投裝置開關(guān)位置的接入接點(diǎn)

一般在開關(guān)位置，備自投裝置會選擇一個(gè)常閉的接點(diǎn)。設(shè)計(jì)過程中，這一閉接點(diǎn)能夠利用保護(hù)裝置TWJ接點(diǎn)與開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的開關(guān)常閉接點(diǎn)來獲取。為了設(shè)計(jì)更加簡便，通常把TWJ繼電器接點(diǎn)設(shè)為常閉接點(diǎn)，這種設(shè)計(jì)在實(shí)際工作與施工中具有明顯的便利性?；诖?，設(shè)計(jì)備自投的過程中，對開關(guān)位置接點(diǎn)的選擇需要根據(jù)重合閘來確定[6]。

3.3 進(jìn)線備自投合閘回路的設(shè)計(jì)問題

實(shí)現(xiàn)進(jìn)線備自投合閘有手合和不經(jīng)手合兩種方式，需結(jié)合保護(hù)設(shè)施、裝置的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的接法。手分閉鎖備自投功能通過保護(hù)裝置合后繼電器實(shí)現(xiàn)，一定要把備自投合閘與手合回路連接。因?yàn)楹虾罄^電器主要是接入手合回路，所以在接收合后繼電器動作信號后，備自投才可以動作。但是，設(shè)計(jì)過程中可能會將合后繼電器忽略，所以將備自投裝置應(yīng)用到保護(hù)裝置時(shí)，備自投不能實(shí)現(xiàn)“手分閉鎖備自投”。這種情況下，可以將合閘回路接在不經(jīng)手合、手合兩處。然而，需要特別注意，需要通過電源把備自投裝置的后合繼電器輸入接點(diǎn)短接，否則備自投裝置可能會因?yàn)椴荒軡M足條件將裝置閉鎖[7]。

4 結(jié) 論

本文對進(jìn)線備自投的設(shè)計(jì)特性進(jìn)行簡要分析。結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，從內(nèi)橋接線方式的進(jìn)線備自投入手，針對實(shí)際問題，對備自投的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法進(jìn)行分析及探討，提出改進(jìn)備自投設(shè)計(jì)的參考性建議。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體需求和實(shí)際情況，對進(jìn)線備自投裝置進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與供電線路的安全，提高生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)生活對電力的需求。

參考文獻(xiàn)：

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