备用电源自动投入装置的研究与分析

贾 钦 魏 凯

（国网甘肃省电力公司武威供电公司，甘肃 武威 733000）

0 引言

青岛市是环渤海最重要的城市之一，又是沿海城市，空气湿度较大，导致变电站及其他重要供电设施中的设备经常受潮，直接导致主供电源短路停电，而采取人工维修方式方法则需耗费巨大的人力物力，给我国政府和社会造成不必要的经济损失，如何保证供电系统及采集终端系统顺利安全的运行[1]，是我们急需解决的问题[2]。该文介绍了一种备用电源自动投入装置，阐述了备用电源自动投入装置运行方式及工作原理，以变电站备用电源自动投入装置为例[3]。

1 备用电源自动投入装置的工作原理

自动备用电源的运行具体过程如下。首先，当检测到工作电源断电并且工作电源断路器仍然处于闭合的状态，断路器必须先在接通电源时进行跳闸工作，它会消失[4]。当工作电源的断路器处于断开状态且备用电源的断路器也处于断开状态时，此时，检测到自动备用电源处于有电压状态，则备用电源断路器自动闭合，从而完成备用电源自动输入，确保设备的顺利运行。目前，许多国家使用相关电源尚未采用专用的备用电源自投装置测试仪，因此使用一种新型的备用电源自动投入装置提高设备的使用效率和准确性是非常重要的。新型的备用电源自动投入装置的开发将复杂的外部布线集成到测试仪中，并包括多组模拟断路器，以模拟不同的接线模式和断路器故障和拒绝条件。这有效地减少了现场校准人员的工作量，大大提高了设备运行的效率[5]。

在青岛地区所采用的220 kV 变电站中，该备用电源自动投入装置配置及使用方式介绍如下。

1.1 备用准备方式

在这个变电站系统中有2 个变压器，一个运行状态变压器，另一个变压器处于热备用状态，66 kV 总线（段）开关处于合并状态，66 kV 总线的备用电源正在为变压器提供供电，确保设备正常运行。

1.2 自动装置启动条件

正常运行中的220 kV 变压器由于突发故障断开或意外跳闸，导致其66 kV 侧负载被抛出，66 kV 总线失去电压，直接导致变压器失去工作能力，如果备用电源有电压，则备用电源自动切换装置将继续提供电源确保运行。

1.3 运行过程

当自动电源开关装置启动时，变压器66 kV 侧的开关在一定延迟后断开。同时，66 kV 总线上的无功补偿装置断开。经过一定的延迟后，验证运行变压器66 kV 侧的开关是否断开。开路母线和66 kV 母线上没有电压。待机电源自动切换装置发出组合信号，关闭待机66 kV 侧开关，经过一定延迟后，关闭待机改变66 kV 侧开关。此时，主变压器已准备就绪，备用电源自动投入装置正式运行。

1.4 闭锁条件

主变压器处于不在工作状态，后备保护状态打开时，当66 kV侧母线（段）开关功能关闭时，主变压器后备保护动作不应该对主备用电源自动切换装置的过程进行组织。相反，应防止主变压器的备用电源自动切换设备。

在66 kV 侧多于一个母线的接线方式下，当母线保护动作同时断开主变压器时，不该阻断主开关待机电源自动切换装置。

2 备用电源自动投入装置的技术要求

可以通过非加压设定值来判断系统或母线是否处于电源故障状态。没有压力设定值或没有电压设定值。判断电源损耗的标准是：当没有按下设备收集的电压值时。电压设定值用于确定系统或母线是否处于充电状态。当从安装和安装收集的电压值大于或等于固定值时，确定存在电源，并且存在电压设置值或电压设置值。备用电源是能够为自注入装置意外断电的组件供电以恢复供电的电源。电源可以是线路，总线，变压器或发电机。工作电源是以正常方式向操作部件供电的电源，电源可以是电源、线路、总线、变压器等[6]。

该文介绍的备用电源自动投入装置在设计中和实际运用中的要求较多，比如自动装置的基本技术要求，基本配置需求，以及在220 kV 变电站投入使用时的使用方式方法。1）备自投装置应只动作一次。2）假如备用电源应用于设备出现故障时，应该具有马上投入使用切入的功能，满足自动投入装置使用的基本要求，确保设备的顺利运行。3）应具有不少于轮的分级过负荷减载功能。4）应具有相应的检测功能。5）应该有更好的事件报告控制。完整记录动作报告，S 位置位移报告，用户操作记录报告等，并能保存不少于8 个记录报告。6）备用电源自动投切装置的定值区应不少于8 套。7） H 和W 主变电站的母单元应自行注入，母线自注的单相或双向动作选择应采用压板方法实现， 手柄或切换固定值区域。8）备自投应具备远方投退功能。

3 备用电源自动投入装置的注意事项

3.1 注意事项

在正式使用之前，必须进行适当的准备工作，例如，待机设置，操作控制和压力指示器[7]。所有操作电气设备的员工都可以使用相关计算机软件的计算机的显示功能来控制备用电源的自动电源的状态。主要功能体现在4 个方面。1）可以实现电力设备综合自动监测系统运行所需的基本应用功能。2）监控电源中的所有电子元件，各组件的数据采集，数据库更新，报警显示和报警系统的操作。3）现场控制单元记录电力设备的相关事件。当事件状态或模拟输入改变时，软件系统可以发出相关的字母数字事件报告。4）如果模拟量超过限制值或报警状态发生变化，可通过现场控制器发送相应的报警信息。

3.2 故障问题分析

一般变电站的连接方式采用内桥连接方式时，母线处于变压器的调控允许范围内，并且变压器可以随时关闭备用自动投入装置。保护线路的装置设置了反向保护的功能，可以对线路进行反向保护，可以保证自动投入装置在总线故障后正常投入使用，确保设备的顺利运行，同时在总线故障修理结束后，可以采用更为有效的电流排除掉自动投入装置，切换回原总线系统，进行无缝切换工作。

4 结语

备用电源自动投入装置是确保电源可靠性的重要部分，由于自动投入装置对所使用的变电站的接线方式有很高的要求，因此有必要考虑电网运行的安全性并防止出现不安全的环形网络的情况。该文根据青岛及山东地区电网运行要求，对新型备用电源自动投入装置进行设计介绍，大大提高了备用电源自动投入装置在各种电网运行方式下的稳定使用，以及提高设备运行效率。