摘要：备用电源自动投入装置（以下简称备自投装置），其主要作用是，当工作电源因故跳闸导致失电后，能迅速投入备用电源，从而保证变电站供电的可靠性。本文以220kV坝基头站220kV备自投为例，简述了备自投装置的工作原理及常态下的配合方式，并对备自投装置的异常动作情况进行运行分析。
关键词：备自投；配合方式；运行分析
Transformer substation 220kV Prepared for the cast analysis of the running
Abstract: standby power automatic input device (hereinafter referred to as the case since the switch device), its main function is, when work power source for tripping caused after losing electricity, can quickly into the standby power supply, thus ensuring the reliability of the substation power supply. Based on the 220kv Bajitou 220kv for the cast as an example, this paper briefly describes the working principle for the switch device and the matching of the normal way, and to prepare the device is running analysis abnormal action.
Key words: for since the vote; Cooperate with the way; Run the analysis
1 引言：
现代电力系统中，电网接线一般使用闭环设计，开环运行，在开环运行的变电站进线装设备用电源自动投入装置，当主供电源发生故障时，备用电源自动投入，从而立即恢复对用户的供电。220kV坝基头站采用江苏华瑞泰科技的GFWK-J型智能备自投装置柜，其符合南网220kV变电站220kV标准化备自投规范的要求，具备过负荷联切，母线PT断线闭锁和备自投后加速功能。
2 备自投装置简介
2.1 备自投装置工作原理
下面简要介绍备自投装置的工作原理[1]。
当工作线路失压时（非PT断线造成），若备用电源正常，则先跳开与原工作电源相连接的断路器，再合上与备用电源相连接的断路器。
工作母线失压是备自投启动的条件，为防止备自投对线路倒送电，不论进线断路器是否断开，备自投延时启动后都应再跳开一次该断路器，并确认后再投入备用电源。备自投闭锁条件：1）手动断开断路器，备自投不应动作；2）内部故障时应闭锁备自投，以防止自投于故障对设备造成冲击。
2.2 备自投装置功能
2.2.1 线路备投
线路备投适合母联开关合上，母线并列运行，有主供线路和备供线路。其充/放电条件、启动条件如下。
充电条件：1）“备自投功能压板”投入；2）母联合位或检修；3）两段母线均有压；4）其中一组线路有主供线路，另一组有且只有备投线路。以上条件全部满足，经过Tc时延后，备自投充电。
放电条件：1）所有备投线路的单相 PT≤U1；2）手跳任一未检修的开关；3）任一线路HWJ不对应告警；4）两段母线无压，T≥5s；5）收到备自投闭锁开入信号；6）备自投功能压板退出。以上条件满足其一，经过大于1秒的时延后，备自投放电闭锁。
启动条件：1）所有主供线路电流≤Iwl；2）所有主供线路切换后电压≤U2；3）所有运行母线电压≤U2。以上条件全部满足，经过Tq时延后，则装置启动并同时发跳令跳所有主供线路。
2.2.2 母联备投
母联备投适合母联开关断开，母线分列运行的情况。其充/放电条件、启动条件如下。
充电条件：1）“备自投功能压板”投入；2）母联分位；3）两段母线均有压；以上条件全部满足，经过Tc时延后，备自投充电。
放电条件：1）MDL检修或合位；2）手跳任一未检修的开关；3）任一线路HWJ不对应告警；4）任一段母线无压，T≥5s；5）收到备自投闭锁开入信号；6）备自投功能压板退出。以上条件满足其一，经过大于1秒的时延后，备自投放电闭锁。
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启动条件：1）所有主供线路电流≤Iwl；2）所有主供线路切换后电压≤U2；3）任一段母线电压≤U2，另一段母线电压≥U1。以上条件全部满足，经过Tq时延后，则装置启动并同时发跳令跳所有主供线路。
3 220kV坝基头站备自投接线及运行方式
3.1 220kV坝基头站设计接线
坝基头站220kV部分有四条线路，其中曙坝甲、乙线运行，坝春线及蝶坝线热备用，四条220kV线路的备自投装置均在投入状态。
3.2 备自投运行方式
装置可自动适应线路备投和母联备投两种备投方式。
1、曙坝甲、乙线任一或同时主供，坝春（蝶坝）线热备用。曙坝甲、乙线双回跳闸、母线失压，投坝春（蝶坝）线；
2、坝春（蝶坝）线主供，曙坝甲、乙线热备用。坝春（蝶坝）线跳闸、母线失压，投曙坝甲、乙线；
3、坝春（蝶坝）线主供，曙坝甲、乙线线中一回检修，另一回热备用。坝春（蝶坝）线跳闸、母线失压，投坝曙甲、乙线中热备用线；
4、坝春线主供，蝶坝线热备用。坝春线跳闸、母线失压，投蝶坝线；
5、蝶坝线主供，坝春线热备用。蝶坝线跳闸、母线失压，坝春坝线；
6、母联热备用，任一母线失压，投母联。
4 220kV备自投动作分析
4.1 备自投与重合闸的配合问题
220kV变电站进线保护既有重合闸，又有备自投。为满足线路故障时，线路重合闸优先于备自投装置动作，减少运行方式的倒换，在故障情况下，备自投应该躲开线路重合闸。在备自投动作后应闭锁重合闸。要实现这种闭锁，不仅要在时限上配合，在回路上也要配合。
备自投装置工作原理曾经提过备自投装置的手跳闭锁功能，即手动或遥控断开开关时备自投闭锁，其实现方法是KK转换把手的分闸后接点和测控装置遥控分闸联动接点并联。
根据这个思路，可以将备自投跳闸接到手跳输入上，这样动作情况分以下三种：备自投跳闸，启动手跳自动闭锁重合闸；备自投跳闸，STJ动作，但KK把手和测控接点均未动作，因此备自投不会被闭锁；手动或遥控分闸时，备自投仍旧可以可靠闭锁。根据这种方法，巧妙的实现了手跳闭锁备自投和备自投动作闭锁重合闸的功能[3]。
4.2 备自投闭锁功能的实现
220kV备自投在不能动作的时候要有相关的闭锁功能。确保不会误动作而导致事故。220kV备自投的外部闭锁信号主要是两种：一是外部闭锁信号1，即包括母差和失灵，收到该信号后闭锁整套装置并须等到手动复归信号后，装置功能才重新开放；二是外部闭锁信号2，即包括手跳和主变后备保护，收到该信号后闭锁整套装置，信号消失后需等待5s延时，装置功能才重新开放[4]。
220kV坝基头站装设有母差保护，若母线故障造成母线无压，此时备自投动作合上备用电源，就会对故障母线再次造成冲击，扩大故障范围。因此220kV母线无论在任何运行方式下，无论那段母线发生故障，220kV备投装置都不应该动作。为了确保在母线发生故障时备自投装置不会误动，接收到信号后母差和失灵保护应能准确闭锁整套备投装置。同时，若判断为母线故障，在备自投放电的同时还应跳开工作电源，避免工作电源对侧开关重合闸故障对母线造成冲击[5]。
5 结语
备自投装置是保证电网安全及供电可靠性的重要装置，本文研究了220kV坝基头站220kV备自投运行情况以及各自备自投配合方式的选择，从而讨论了带小电源接入电站备自投的影响以及当线路故障发生时备自投装置动作配合问题，并对于备自投装置与重合闸的配合、备自投对于母线故障的闭锁以及关于备自投自适应功能等问题进行了讨论。
参考文献 ：
[1] 李文友,周琪,刘小改. 微机备自投装置原理与应用[J] . 水电站机电技术,2005,(01)
[2] 马小珍. 一种改进的备自投逻辑[J]，电力系统保护与控制，2010,( 08)
[3] 唐元媛. 备自投装置与线路重合闸配合问题的分析[J] .电工技术，2011(03)
[4] 范寿忠. 备用电源自动投入装置手跳闭锁功能的实现. 华电技术,2009(09)
[5] 李生泽. 备用电源自动投入装置的功能实现研究(Study of Functional Realization of Reserve Power Supply Automatic Connection Device) [D]. 天津大学, 2008
论文作者:林宇宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：母线论文; 装置论文; 线路论文; 条件论文; 电源论文; 坝基论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第24期论文;