電力系統(tǒng)自動裝置

1、2 對于保障電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行、提高供電可靠性和保證電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)自動系統(tǒng)是必不可少的。電力系統(tǒng)自動裝置可分為自動調(diào)節(jié)裝置和自動操作裝置。 自動調(diào)節(jié)裝置一般是為了保證電能質(zhì)量、消除系統(tǒng)異常運行異常等對某些電量實施自動的調(diào)節(jié)，例如電力系統(tǒng)頻率自動調(diào)節(jié)等。自動操作裝置的作用對象往往是某些斷路器，自動操作的目的是提高電力系統(tǒng)的供電可靠性和保證安全運行，例如備用電源自動投入裝置、線路自動重合閘裝置、低頻減載裝置等。電力系統(tǒng)自動裝置的組成電力系統(tǒng)自動裝置的組成3一、自動重合閘一、自動重合閘 由于發(fā)生事故，繼電保護動作斷路器自動跳閘后，能使斷路器自動合閘的裝置稱為自動重合閘裝置。運行經(jīng)驗證明，電力系

2、統(tǒng)中有不少短路事故都是瞬時性的，特別是架空線路由于落雷引起的短路，或者因刮風(fēng)或鳥類碰撞引起導(dǎo)線舞動造成的短路，在繼電保護動作、斷路器跳閘切斷電源后，故障點的電弧很快熄滅，絕緣會自動回復(fù)。這時如能將斷路器自動重新投入，電力線路將繼續(xù)保持正常供電。自動重合閘所能實現(xiàn)的就是這一功能。 對于電力電纜專線供電的饋線，由于沒有上述兩種情況，因此不采用自動重合閘。自動重合閘自動重合閘4備用電源自動投入的作用備用電源自動投入的作用二、備用電源自動投入裝置二、備用電源自動投入裝置（一）備用電源自動投入的作用（一）備用電源自動投入的作用 備用電源自動投入裝置，是當(dāng)工作電源因故障自動跳閘后，自動迅速將備用電源投入的

3、一種自動裝置，簡稱備自投裝置。備用電源自動投入裝置動作時，通過后備用線路斷路器或者備用變壓斷路器實現(xiàn)備用電源的自動投入。 在變電站，備用電源自動投入裝置保證在工作電壓故障退出后能夠繼續(xù)獲得電源，使變電站的所用電正常供電，顯然有效地提高了供電的可靠性。5對備用電源自動投入裝置的基本要求對備用電源自動投入裝置的基本要求（二）對備用電源自動投入裝置的基本要求（二）對備用電源自動投入裝置的基本要求 針對一次系統(tǒng)的接線，備自投的一次接線方案不同，但都必須滿足一些基本要求。對備自投的基本要求可歸納如下。1、應(yīng)保證工作電源斷開后，備用電源才能投入 這一要求的目的是防止將備用電源投入到故障設(shè)備上，造成備自投裝

4、置動作失敗，甚至擴大事故，加重設(shè)備損壞。6對備用電源自動投入裝置的基本要求對備用電源自動投入裝置的基本要求2、工作母線不論任何原因電壓消失，備用電源均應(yīng)投入 工作母線失壓的原因包括供電電源故障、供電變壓器故障、母線故障、出線故障沒有斷開、斷路器誤跳閘等，這些情況造成工作母線失壓時，備自投裝置均應(yīng)動作。但當(dāng)備用電源無電壓時備自投裝置不應(yīng)動作。3、備用電源只能投入一次 備自投裝置動作，如果合閘與廢墟性故障，則備用電源或備用設(shè)備的繼電保護會加速將備用電源或備用設(shè)備斷開。此時若再投入備用電源，不但不會成功，而且使備用電源或備用設(shè)備、系統(tǒng)再次遭受故障沖擊，可能造成擴大事故、損壞設(shè)備等嚴(yán)重事故。74、備用

5、電源投于故障設(shè)備時，繼電保護應(yīng)加速動作5、電壓互感器二次斷線時裝置不應(yīng)動作 工作母線失壓時備自投裝置均應(yīng)動作，而備自投裝置是通過電壓互感器測量母線失壓的。當(dāng)電壓互感器二次斷線時，備自投裝置感受為母線失壓，但此時實際母線電壓正常，因此備自投裝置不應(yīng)動作。 另外，備自投裝置動作時間應(yīng)該從負(fù)荷停電時間盡可能短為原則，以減少電動機的自啟動時間。但故障點應(yīng)有一定的恢復(fù)絕緣時間，以保證裝置的動作成功。對備用電源自動投入裝置的基本要求對備用電源自動投入裝置的基本要求8（三）備用電源自動投入的一次接線方案（三）備用電源自動投入的一次接線方案 備用電源自動投入的一次接線方案形式多樣，按照備用方式可以分為明備用和

6、暗備用。明備用指正常情況下有明顯斷開的備用電源或備用設(shè)備或備用線路；暗備用指正常情況下沒有斷開的備用電源或備用設(shè)備，而是工作在分段母線狀態(tài)，靠分段斷路器取得相互備用。備用電源自動投入的一次接線方案備用電源自動投入的一次接線方案9備用電源自動投入的一次接線方案備用電源自動投入的一次接線方案進線備投分段（母聯(lián)）備投橋備投變壓器備投10 投入備自投充電過程時：裝置上電后,15秒內(nèi)均滿足所有正常運行條件,則備自投充電完畢,備自投功能投入,可以進行啟動和動作過程判斷；當(dāng)滿足任一退出條件時，備自投立即放電，備自投功能退出。 退出備自投充電過程時：裝置上電后,滿足啟動條件后備自投進行動作過程判斷。在正常運行

7、條件或退出條件下,備自投可靠不動作。備用電源自動投入的基本原理備用電源自動投入的基本原理11分段備自投分段備自投正常運行條件（1）分段斷路器3DL處于分位置，進線斷路器1DL、2DL均處于合位置（2）母線均有電壓（3）備自投投入開關(guān)處于投入位置啟動條件（1）II段備用I段：I段母線無壓，1DL進線1無流，II段母線有壓（2）I段備用II段：II段母線無壓，2DL進線2無流，I段母線有壓12分段備自投分段備自投動作過程（1）對啟動條件1： 若1DL處于合位置，則經(jīng)延時跳開1DL，確認(rèn)跳開后合上3DL 若1DL處于分位置，則經(jīng)延時合上3DL（2）對啟動條件2： 若2DL處于合位置，則經(jīng)延時跳開2D

8、L，確認(rèn)跳開后合上3DL 若2DL處于分位置，則經(jīng)延時合上3DL退出條件（1）3DL處于合位置（2）備自投一次動作完畢（3）有備自投閉鎖輸入信號（4）備自投投入開關(guān)處于退出位置13進線備自投進線備自投正常運行條件（1）進線2備用進線1：1DL、3DL處于合位置，2DL處于分位置，兩段母線均有電壓，備自投投入開關(guān)處于投入位置（2）進線1備用進線2：2DL、3DL處于合位置，1DL處于分位置，兩段母線均有電壓，備自投投入開關(guān)處于投入位置啟動條件（1）進線2備用進線1：母線無電壓，進線1無流，進線2有電壓（ 2）進線1備用進線2：母線無電壓，進線2無流，進線1有電壓14進線備自投進線備自投動作過程：

9、（1）對啟動條件1，2DL處于分位時，若1DL處于合位置，則經(jīng)延時跳開1DL，確認(rèn)跳開后合上2DL；若1DL處于分位置，則經(jīng)延時后合上2DL（2）對啟動條件2，1DL處于分位時，若2DL處于合位置，則經(jīng)延時跳開2DL，確認(rèn)跳開后合上1DL；若2DL處于分位置，則經(jīng)延時后合上1DL退出條件（1）備自投一次動作完畢 （2）1DL、2DL均處于合位置 （3）有備自投閉鎖輸入信號（4）備自投投入開關(guān)處于退出位置15進線備自投與分段備自投的區(qū)別進線備自投與分段備自投的區(qū)別 進線備自投是沒有聯(lián)絡(luò)柜，兩臺進線柜之間加備自投裝置，但需在兩臺進線柜中加進線PT；分段備自投顧名思義，那就是有聯(lián)絡(luò)柜，一般備自投裝置

10、安裝在聯(lián)絡(luò)柜，兩段母線都有PT柜。16重合閘加速保護重合閘加速保護 重合閘后加速保護廣泛用于35kV及以下重要負(fù)荷線路上。當(dāng)線路第一次故障，保護有選擇性動作后進行重合。如果重合于永久性故障，則后加速保護跳閘，快速切除故障。重 合 閘 成 功置 后 加 速 標(biāo) 志J4T_斷 路 器 合 位跳 閘 出 口跳 閘 后ICIBIA+-+-后 加 速控 制 字后 加 速電 流 定 值17分段備自投保護動作閉鎖所需條件分段備自投保護動作閉鎖所需條件復(fù)合電壓（低電壓和負(fù)序電壓）過流保護動作閉鎖過負(fù)荷保護動作閉鎖PT斷線閉鎖手動及遙控分閘閉鎖延時時間內(nèi)來電閉鎖18 母聯(lián)自投壓板投入； 母聯(lián)閉鎖信號斷開； 1#

11、進線有壓； 2#進線有壓； 1#進線開關(guān)合位； 2#進線開關(guān)合位； 母聯(lián)開關(guān)分位。分段分段自投充電條件自投充電條件19分段備自投邏輯關(guān)系分段備自投邏輯關(guān)系20運行中應(yīng)注意的幾個問題運行中應(yīng)注意的幾個問題1、在變電站新投運時，必須做備自投裝置的實際帶開關(guān)跳、合試驗，不能用簡單的模擬試驗來代替，模擬試驗只能用來檢測備自投裝置的一般邏輯功能。2、備自投裝置要完全獨立于保護裝置，不能影響保護的正確動作，其回路應(yīng)避免與保護回路混雜。在進行備自投裝置的邏輯試驗時，首先要通過做安全措施，把備自投裝置完全獨立出來，以免試驗時誤動或者拒動。3、備自投邏輯試驗時，必須嚴(yán)格按照備自投邏輯進行，尤其應(yīng)注意對備自投閉鎖

12、邏輯的試驗。21運行中應(yīng)注意的幾個問題運行中應(yīng)注意的幾個問題4、運行人員在投備自投裝置時，應(yīng)注意裝置的充電標(biāo)志，如有現(xiàn)場不能解決的異常情況，及時反映，以便迅速得到解決。5、需要停用備自投裝置時，應(yīng)先退除裝置出口壓板，再退裝置直流電源，最后退出裝置交流電源；裝置投運時，操作順序恰恰相反。在此過程中，遇有裝置異常情況，應(yīng)慎重對待妥善處理。 6、備自投的后加速跳閘問題：當(dāng)備自投動作于永久故障的設(shè)備上，應(yīng)加速跳閘并只動作一次。優(yōu)先配置有后加速電流保護功能的備自投裝置。226、備自投閉鎖問題：有實現(xiàn)手動跳閘閉鎖及保護閉鎖功能，分別有母差動作閉鎖，主變后背保護動作閉鎖動或母線發(fā)生故障，備自投不應(yīng)動作。7、備自投的動作時間問題：低電壓元件動作后延時跳開工