摘要：本文对新型微机备用电源自投装置在合肥地区电网中实际运用情况展开分析，论述了在变电站装设微机备用电源自投装置必要性，并根据微机备用电源自动投入装置的工作原理，分析了变电站常见典型接方式时，备用电源自投装置运行及整定计算方面注意事项。经过实际运用分析，证明了备用电源自投装置与继电保护装置相配合，是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施。
关键词：备用电源自投；接线方式；运行分析；整定计算
前言
由于在110kV及以下电网中，电网环网运行加大保护整定计算配合难度，同时由于上级电网是环网运行，多次环网运行对系统稳定不利。因此，为保证供电可靠性，在合肥地区电网110kV变电站均装设110kV、10kV备用电源自投装置，不仅提高了供电可靠性，同时也给调控人员减少了许多倒电操作的麻烦。随着经济发展，电网变得越来越复杂，对备用电源自投功能要求越来越高。备用电源自投装置可靠动作，提高了供电可靠性，提升了电网经济运行水平。
一、备用电源自投基本原则
微机型备用电源自投有更加严密的逻辑。备自投类型虽然较多，但是都必须满足与传统备自投一样的基本逻辑，同时要遵守以下原则：
（1）只有当主供电源开关确实被跳开后，备用电源才能投入。工作母线失压后，不管其主供电源开关是否已经断开，装置起动延时到后必须先跳主供电源开关，以防备用电源倒送短路电流的情况。
（2）手动切除工作电源时，备自投不应动作。装置引入断路器的合后接点，主供开关的合后接点断开后，备自投放电。
（3）备自投的各种工作条件满足后开始充电，当任意一个放电条件满足后，或出现闭锁条件后立即放电。
（4）工作母线失压时还必须检查工作电源无流，才能启动备自投装置，以防止TV二次三相断线造成误投。
（5）备自投只动作一次。
二、备自投装置的整定原则
（1）低压元件整定。在工作母线电压消失后可靠动作，故障线路切除电压恢复后可靠返回。一般按30%额定电压取值。
（2）有压元件整定。在工作母线电压达到系统正常电压时可靠动作，母线电压低于系统电压要求时可靠返回。一般按70%~80%额定电压取值。
（3）无流元件整定。无流定值应小于最小负荷电流，大于装置零漂数值。
（4）动作时间整定。动作时间大于电源线路有灵敏段保护动作时间与重合闸动作时间、开关机构动作时间之和。
（5）过流闭锁整定。对应电压等级母线故障有一定灵敏度，过流闭锁时间与电源线路有灵敏段保护动作时间配合。
三、一次接线方式及备自投动作逻辑
3.1 内桥接线方式
3.1.1 进线备投方式一：UⅠ、UⅡ、UL2有压，1DL、3DL在合位，2DL在分位。
（1）母线无压，#2进线有压，#1线路无流；延时跳开1DL，确认1DL 跳开后，延时合2DL保证正常供电。
（2）内桥接线，进线备投方式一，要求#1主变保护动作不闭锁备自投，以免造成全站失电；#2主变保护动作出口接点引入“闭锁进线备自投一”端子，#2主变保护动作时可靠闭锁备自投，以免扩大事故。
3.1.2 进线备投方式二：UⅠ、UⅡ、UL1有压，2DL、3DL在合位，1DL在分位。
（1）母线无压，#1进线有压，#2线路无流；延时跳开2DL，确认2DL 跳开后，延时合1DL保证正常供电。
（2）内桥接线，进线备投方式二，要求#2主变保护等动作不闭锁备自投，以免造成全站失电；#1主变保护动作出口接点引入“闭锁进线备自投二”端子，#1主变保护动作时可靠闭锁备自投，以免扩大事故。
3.1.3 桥备投方式：UⅠ、UⅡ有压，1DL、2DL在合位，3DL在分位。
（1）正常时，两段母线分列运行，当某一进线电源因故障或开关偷跳后，桥开关3DL应自投入，保证正常供电。
（2）内桥接线，桥备投方式，要求#1、#2主变保护动作出口接点均引入“闭锁分段备自投”端子，#1、#2主变保护动作时可靠闭锁备自投，以免合于故障主变，造成全站失电。
3.2 扩大内桥接线方式
3.2.1 进线备投方式一：UⅠ、UⅢ、UL2有压，1DL、3DL、4DL在合位，2DL在分位。
（1）母线无压，#2进线有压，#1线路无流；延时跳开1DL，确认1DL 跳开后，延时合2DL保证正常供电。
（2）当3DL 或4DL偷跳时，Ⅰ母有压、Ⅲ母无压、#2进线有压，经跳闸延时跳开3DL或4DL开关，确认3DL或4DL 跳开后，延时合2DL保证正常供电。
（3）扩大内桥接线，进线备投方式一，要求#3主变保护动作出口接点引入“闭锁进线备自投一”端子，#3主变保护动作可靠闭锁备自投，以免扩大事故；#1、#2主变保护动作不闭锁备自投，以免误闭锁扩大事故。
3.2.2 进线备投方式二：UⅠ、UⅢ、UL1有压，2DL、3DL、4DL在合位，1DL在分位。
（1）母线无压，#1进线有压，#2线路无流；延时跳开2DL，确认2DL 跳开后，延时合1DL保证正常供电。
（2）当3DL 或4DL偷跳时，Ⅲ母有压、Ⅰ母无压、#1进线有压、经跳闸延时跳开3DL或4DL开关，确认3DL或4DL 跳开后，延时合1DL保证正常供电。
（3）扩大内桥接线，进线备投方式一，要求#1主变保护动作出口接点引入“闭锁进线备自投二”端子，#1主变保护动作可靠闭锁备自投，以免扩大事故；#2、#3主变保护动作不闭锁备自投，以免误闭锁扩大事故。
3.2.3 桥备投方式一：UⅠ、UⅢ有压，1DL、2DL、4DL在合位，3DL在分位。
（1）Ⅰ母无压，Ⅲ母有压，#1线路无流；延时跳开1DL开关，确认1DL 跳开后，延时合3DL，保证正常供电。
（2）Ⅲ母无压，Ⅰ母有压，#2线路无流；延时跳开2DL开关，确认2DL 跳开后，延时合3DL，保证正常供电。
（3）当4DL偷跳时，Ⅰ母有压、Ⅲ母有压、4DL无流，经跳闸延时跳开4DL开关，确认4DL 跳开后，延时合3DL保证正常供电。
（4）扩大内桥接线，桥备投方式一，要求#1、#2主变保护动作出口接点均引入“闭锁桥备自投一”端子，#1、#2主变保护动作可靠闭锁备自投，以免扩大事故；#3主变保护动作不闭锁备自投，以免误闭锁扩大事故。
3.2.4 桥备投方式二：UⅠ、UⅢ有压，1DL、2DL、3DL在合位，4DL在分位。
（1）Ⅰ母无压，Ⅲ母有压，#1线路无流；延时跳开1DL开关，确认1DL 跳开后，延时合4DL，保证正常供电。
（2）Ⅲ母无压，Ⅰ母有压，#2线路无流；延时跳开2DL开关，确认2DL 跳开后，延时合4DL，保证正常供电。
（3）当3DL偷跳时，Ⅰ母有压、Ⅲ母有压、3DL无流，经跳闸延时跳开3DL开关，确认3DL 跳开后，延时合4DL保证正常供电。
（4）扩大内桥接线，桥备投方式二，要求#2、#3主变保护动作出口接点均引入“闭锁桥备自投一”端子，#2、#3主变保护动作可靠闭锁备自投，以免扩大事故；#1主变保护动作不闭锁备自投，以免误闭锁扩大事故。
3.3 单母接线方式
3.3.1 进线备投方式一：UⅠ、UL2有压，1DL在合位，2DL在分位。
（1）母线无压，#2进线有压，#1线路无流；延时跳开1DL，确认1DL 跳开后，延时合2DL保证正常供电。
（2）单母接线，进线备投方式一，要求#1、#2主变保护等动作均不闭锁备自投，以免造成全站失电。
（3）备自投装置设置进线过流闭锁功能，在母线故障时可靠闭锁备自投，以免再将合于故障母线，对系统、设备产生二次冲击。要求采集#1进线三相电流，用于故障电流判别。过流闭锁电流定值在小方式下对高压侧母线两相短路故障有一定灵敏度，大方式下可靠躲过主变低压侧三相短路故障电流。过流闭锁时间与电源线路有灵敏段保护动作时间配合。
3.3.2 进线备投方式二：UⅠ、UL1有压，2DL在合位，1DL在分位。
（1）母线无压，#1进线有压，#2线路无流；延时跳开2DL，确认2DL 跳开后，延时合1DL保证正常供电。
（2）单母接线，进线备投方式二，要求#1、#2主变保护等动作均不闭锁备自投，以免造成全站失电。
（3）备自投装置设置进线过流闭锁功能，在母线故障时可靠闭锁备自投，以免再将合于故障母线，对系统、设备产生二次冲击。要求采集#2进线三相电流，用于故障电流判别。过流闭锁电流定值在小方式下对高压侧母线两相短路故障有一定灵敏度，大方式下可靠躲过主变低压侧三相短路故障电流。过流闭锁时间与电源线路有灵敏段保护动作时间配合。
四、总结
微机备用电源自投装置普遍运用大大提高了供电可靠性，但因变电站接线方式不同，备自投装置逻辑原理略有差别。目前，大多厂家备自投装置闭锁接点可分开引入，保证了多种运行方式下备自投装置动作可靠性。现场施工人员应注意，不可将主变保护动作出口接点如引入总闭锁回路，否则，任何方式下主保护保护动作都将闭锁备自投装置，导致扩大事故。
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论文作者:陈福全,许建中
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/31
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