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備自投裝置的基本原理及應用
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時間 : 2022-01-25 09:00 瀏覽量 : 57

備自投裝置的作用

備用電源自動投入裝置,是當工作電源因故障跳閘后,自動迅速地將備用電源投入的一種自動裝置(簡稱備自投裝置)。它可以提高供電可靠性、簡化繼電保護配置、限制短路電流并提高母線殘壓。

備自投裝置是電力部門為保證用戶連續可靠供電的重要手段。

1、工作電源:

用于正常運行時給負荷或母線供電的獨立電源。

2、備用電源:

投入后給失電的負荷或母線恢復供電的獨立電源。

3、備用電源自動投入裝置:

用于備用變壓器、備用線路和發電廠、變電所的廠(站)用備用電源自動投入的裝置,簡稱備自投。

備自投常用方式

進線備自投方式

    母線上的兩條電源進線正常時一條工作、一條備用,當工作線路因故障跳閘造成母線失去電壓時,備自投動作將備用線路自動投入。

母聯(分段)備自投方式

    兩段母線正常時均投入,分段斷路器斷開,兩段母線互為備用,當一段母線因電源進線故障造成母線失去電壓時,備自投動作將分段斷路器自動投入。

變壓器備自投方式

    兩臺變壓器一臺工作、一臺備用,當工作變壓器故障,母線失去電壓時,備自投動作將備用變壓器自動投入。

變電站常用的備自投方式

變電站一次接線方式較多,但備自投原理比較簡單,不管多復雜的備自投方式,都是上述三種備投方式的組合。我們來了解一下最常見的110kV內橋接線變電站備自投的方式。

內橋接線方式一般考慮配置兩套備自投裝置,一套為進線/高壓分段備自投裝置、另一套為低壓分段備自投裝置,如圖所示:

進線備自投

①運行條件

電源進線一運行,帶兩段110kV母線,電源進線二熱備用,兩臺主變運行。

②“充電”條件

a)110KV Ⅰ母、Ⅱ母均有電壓;

b)1DL合位,2DL 分位,3DL 合位;

c)   備自投控制字投入;

d)   備投壓板投入。

③“放電”條件

a)備投保護動作出口;

b)有外部閉鎖信號。

④備自投啟動條件

    110kV母線無電壓,進線一無電流,進線二有電壓。

⑤備自投動作過程

    當電源進線一線路故障使1DL跳閘或誤跳;110kV母線失壓且進線一無電流;進線備自投啟動;延時后追跳1DL;檢查1DL斷路器已斷開,且進線二有電壓;延時后合上2DL。

低壓分段備自投

①運行條件

兩臺主變投入運行各帶一段低壓母線,低壓母線分段斷路器6DL斷開,兩臺主變壓器互為備用,低壓母線分段斷路器6DL備自投。

②“充電”條件:

a)Ⅰ母、Ⅱ母均有壓;

b)4DL、5DL 合位,6DL 分位;

c) 備自投控制字投入;

d) 備投壓板投入。

③“放電”條件:

a)6DL 合位

b) 備投保護動作出口;

c) 有外部閉鎖信號。

④備自投啟動條件

    10KVII母線無電壓,2#主變低壓側無電流,10kv I母線有電壓。

⑤備自投動作過程

2#主變故障主保護動作使其高、低壓側開關跳閘或高、低壓側開關誤跳;10KVII母線失壓且2#主變低壓側無電流;備自投啟動;延時后追跳2#主變低壓側5DL開關;檢查2#主變低壓側斷路器5DL已斷開,且10kv I母線有電壓;經延時合上低壓母線分段斷路器6DL 。

備自投動作邏輯

備自投動作邏輯中設有閉鎖條件、啟動條件、檢查條件。當啟動條件全部滿足,閉鎖條件不滿足時,動作出口,檢查條件用于檢測動作成功與否。

另外為了防止裝置誤動,在動作判別中設計有充電條件,只有充滿電后才開放出口邏輯。

備自投動作基本遵循的原則

1)滿足充電條件;

2)工作母線失壓(非PT斷線造成);

3)檢查有無其他外部條件閉鎖備自投;

4)跳開與原工作電源相連接的斷路器,以免備用電源合閘于故障;

5)檢查備用電源是否合格,如滿足要求則合上工作母線與備用電源相連的斷路器;

6)備自投只動作一次。

備自投裝置的運行原則

  • 應該有備用電源或備用設備。

  • 當滿足動作條件,又無閉鎖條件時,備自投只允許動作一次。

  • 不管工作電源的斷路器是否跳開,均應由備自投追跳一次工作電源的斷路器后才能投入備用電源或設備。

  • 備用電源的母線電壓滿足要求。電壓互感器應該安裝在母線處。如果是雙母線,都應該安裝。取線路側電壓也可以。

  • 備自投裝置應能實現PT斷線閉鎖功能,合電流閉鎖功能,手動跳閘閉鎖及保護閉鎖功能。

  • 強調時差的配合,既保證追跳和自投的時間差合理、可靠,又保證失壓時間短。


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