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備自投裝置的基本原理及應(yīng)用

更新時(shí)間:2022.01.25     作者:管理員      瀏覽次數(shù):896

備自投裝置的作用

備用電源自動(dòng)投入裝置,是當(dāng)工作電源因故障跳閘后,自動(dòng)迅速地將備用電源投入的一種自動(dòng)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(hù)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(xù)可靠供電的重要手段。

1、工作電源:

用于正常運(yùn)行時(shí)給負(fù)荷或母線供電的獨(dú)立電源。

2、備用電源:

投入后給失電的負(fù)荷或母線恢復(fù)供電的獨(dú)立電源。

3、備用電源自動(dòng)投入裝置:

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

備自投常用方式

進(jìn)線備自投方式

    母線上的兩條電源進(jìn)線正常時(shí)一條工作、一條備用,當(dāng)工作線路因故障跳閘造成母線失去電壓時(shí),備自投動(dòng)作將備用線路自動(dòng)投入。

母聯(lián)(分段)備自投方式

    兩段母線正常時(shí)均投入,分段斷路器斷開,兩段母線互為備用,當(dāng)一段母線因電源進(jìn)線故障造成母線失去電壓時(shí),備自投動(dòng)作將分段斷路器自動(dòng)投入。

變壓器備自投方式

    兩臺(tái)變壓器一臺(tái)工作、一臺(tái)備用,當(dāng)工作變壓器故障,母線失去電壓時(shí),備自投動(dòng)作將備用變壓器自動(dòng)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(fù)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(nèi)橋接線變電站備自投的方式。

內(nèi)橋接線方式一般考慮配置兩套備自投裝置,一套為進(jìn)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(jìn)線備自投

①運(yùn)行條件

電源進(jìn)線一運(yùn)行,帶兩段110kV母線,電源進(jìn)線二熱備用,兩臺(tái)主變運(yùn)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(hù)動(dòng)作出口;

b)有外部閉鎖信號。

④備自投啟動(dòng)條件

    110kV母線無電壓,進(jìn)線一無電流,進(jìn)線二有電壓。

⑤備自投動(dòng)作過程

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

低壓分段備自投

①運(yùn)行條件

兩臺(tái)主變投入運(yùn)行各帶一段低壓母線,低壓母線分段斷路器6DL斷開,兩臺(tái)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(hù)動(dòng)作出口;

c) 有外部閉鎖信號。

④備自投啟動(dòng)條件

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

⑤備自投動(dòng)作過程

2#主變故障主保護(hù)動(dòng)作使其高、低壓側(cè)開關(guān)跳閘或高、低壓側(cè)開關(guān)誤跳;10KVII母線失壓且2#主變低壓側(cè)無電流;備自投啟動(dòng);延時(shí)后追跳2#主變低壓側(cè)5DL開關(guān);檢查2#主變低壓側(cè)斷路器5DL已斷開,且10kv I母線有電壓;經(jīng)延時(shí)合上低壓母線分段斷路器6DL 。

備自投動(dòng)作邏輯

備自投動(dòng)作邏輯中設(shè)有閉鎖條件、啟動(dòng)條件、檢查條件。當(dāng)啟動(dòng)條件全部滿足,閉鎖條件不滿足時(shí),動(dòng)作出口,檢查條件用于檢測動(dòng)作成功與否。

另外為了防止裝置誤動(dòng),在動(dòng)作判別中設(shè)計(jì)有充電條件,只有充滿電后才開放出口邏輯。

備自投動(dòng)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(dòng)作一次。

備自投裝置的運(yùn)行原則

  • 應(yīng)該有備用電源或備用設(shè)備。

  • 當(dāng)滿足動(dòng)作條件,又無閉鎖條件時(shí),備自投只允許動(dòng)作一次。

  • 不管工作電源的斷路器是否跳開,均應(yīng)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(shè)備。

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

  • 備自投裝置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)PT斷線閉鎖功能,合電流閉鎖功能,手動(dòng)跳閘閉鎖及保護(hù)閉鎖功能。

  • 強(qiáng)調(diào)時(shí)差的配合,既保證追跳和自投的時(shí)間差合理、可靠,又保證失壓時(shí)間短。


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