JD-861低压备用电源自投装置在工业企业低压系统改造中的应用

田 辉

（陕西金电电子科技有限责任公司，西安 710065）

伴随着社会经济和工业的飞速发展，电力系统也发生了翻天覆地的变化。为了保证供电质量提高供电可靠性，对供电系统的供电可靠性以及电网运行提出了更高的要求。低压备用电源自投装置对保证供电质量，提高供电可靠性和系统经济运行水平起着至关重要的作用。在工厂供电系统中，为了保证不间断供电，常采用备用电源自投装置，当工作电源失去电压时，备用电源自投装置能够将失去电压的电源切断，随即将另一备用电源自动投入以恢复供电，因而保证一级负荷或重要的二级负荷不间断供电，提高供电可靠性。低压备用电源自投装置特别是在配电站的综合自动化系统中体现了更高的实用价值。它不仅满足了用户的供电需求，而且也为电网的安全经济运行起到了很好的保障作用。

1 项目背景

陕西锌业有限公司商洛炼锌厂作为全国五大锌冶炼企业之一，为锌冶炼行业的发展做出了重大贡献。在20万t焙烧制酸项目建设中，使用了目前世界锌冶炼领域规模最大的焙烧炉，这就对其供电系统的供电可靠性提出了更高的要求。由于焙烧配电系统设计的供电投切方式为手动投切，远远不能满足其供电需求。

从一次原理图可以知道：

1）断路器无独立控制电源，控制电源是来自进线电源，当该进线失压后，该断路器就无法合闸。

2）该型号断路器带有失压脱扣，失压回路电源电压为380V。当失压回路无380V电源电压时，断路器就会脱扣跳闸，当然就不能合闸了。

图1 焙烧车间1#进线柜

图2 焙烧车间2#进线柜

图3 焙烧车间3#联络柜

3）从焙烧车间 3#联络柜一次图可以知道，手动切换方式是这样的，当转换开关打到Ⅰ段联络时，只有Ⅰ段进线柜和3#联络柜断路器能合闸，Ⅱ段进线柜断路器不能合闸。当转换开关打到Ⅱ段联络时，只有Ⅱ段进线柜和3#联络柜断路器能合闸，Ⅰ段进线柜断路器不能合闸。当转换开关打到联络解除时，只有Ⅰ段进线柜和Ⅱ段进线柜断路器能合闸，3#联络柜断路器不能合闸。

甲方根据现场实际情况要求：

1）当 1#进线电源失压时，JD-861应能快速跳开Ⅰ段进线柜断路器，合上3#联络柜断路器，不要求做自复位。

2）当 2#进线电源失压时，JD-861应能快速跳开Ⅱ段进线柜断路器，合上3#联络柜断路器，不要求做自复位。

2 方案设计和实施

图4 JD-861备投原理图

2.1 解决联络断路器控制电源和JD-861电源

1）当 2ZK转换开关在手动位置时，开入量闭锁JD-861，不参与动作。

2）当 2ZK 转换开关在自动位置时，2ZK-3、2ZK-4结点打开，则手动合闸无效。

3）2ZK转换开关处在自动位置时。

（1）当Ⅰ段Ua、Ⅱ段Ua均大于80%×220V时，J1闭合且保持，J2打开；

当Ⅰ段Ua＜80%×220V时，J1打开，J2闭合且保持。

（2）当Ⅰ段Uc、Ⅱ段Uc均大于80%×220V时，J4闭合且保持，J5打开；

当Ⅰ段Uc＜80%×220V时，J4打开，J5闭合且保持。

JD-861电源取自301和N，当Ⅰ段母线和Ⅱ段母线任一段有压，或者两段母线同时有压时，JD-861电源和联络断路器的失压脱扣线圈都会带电。

2.2 备用电源自投装置的原理

JD-861 主要完成 0.4kV电压等级的母线分段开关的自投，适用于单母分段系统。

1）备投功能介绍（见图5）

图5

2）分段自投功能

为了保证备自投只动作一次，引用了“充电”的概念。当目前系统各项条件满足备自投允许投入时，令分段自投充电标志变为黑色。只有充好电，在系统故障时备用电源才能投入时，而在备用电源投入之后，备自投自动放电，直到故障消除，满足下一次自投条件才会继续充电。这样就达到了备自投只能动作一次的目的。

分段自投充电条件：

1）备自投：投入。

2）I段母线，II段母线均有电压。

3）1DL：合位， 2DL：合位，3DL：分位（如图 5）。

4）无闭锁信号开入。

以上条件都满足时，延时15s备自投充电成功，分段自投充电标志变为黑色。

分段自投动作条件：

备自投充电成功后，当Ⅰ段母线三相失压、1#进线失流且Ⅱ段母线有压时，经过“跳进线开关时间”跳开1#进线开关1DL，确认1#进线开关1DL跳开后，经过“合分段开关时间”合上分段开关3DL。

备自投充电成功后，当Ⅱ段母线三相失压、2#进线失流且Ⅰ段母线有压时，经过“跳进线开关时间” 跳开2#进线开关2DL，确认2#进线开关2DL跳开后，经过“合分段开关时间”合上分段开关3DL。具体定值由继电保护人员做整定。

3 结论

陕西金电电子科技有限责任公司生产的JD-861低压备用电源自投装置具有多种备用电源自投方式、动作安全可靠等特点，已在多个项目投入使用，实践证明该装置多次动作正确，保证了电网经济运行及可靠供电。JD-861低压备用电源自投装置不但在工业企业低压系统改造中应用广泛，而且在电力系统、发电厂、工矿企业、公用设施、智能大厦等领域具有广阔的应用前景。