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备自投装置的基本原理及应用
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专注微机保护

时间 : 2022-01-25 09:00 浏览量 : 32

备自投装置的作用

备用电源自动投入装置,是当工作电源因故障跳闸后,自动迅速地将备用电源投入的一种自动装置(简称备自投装置)。它可以提高供电可靠性、简化继电保护配置、限制短路电流并提高母线残压。

备自投装置是电力部门为保证用户连续可靠供电的重要手段。

1、工作电源:

用于正常运行时给负荷或母线供电的独立电源。

2、备用电源:

投入后给失电的负荷或母线恢复供电的独立电源。

3、备用电源自动投入装置:

用于备用变压器、备用线路和发电厂、变电所的厂(站)用备用电源自动投入的装置,简称备自投。

备自投常用方式

进线备自投方式

    母线上的两条电源进线正常时一条工作、一条备用,当工作线路因故障跳闸造成母线失去电压时,备自投动作将备用线路自动投入。

母联(分段)备自投方式

    两段母线正常时均投入,分段断路器断开,两段母线互为备用,当一段母线因电源进线故障造成母线失去电压时,备自投动作将分段断路器自动投入。

变压器备自投方式

    两台变压器一台工作、一台备用,当工作变压器故障,母线失去电压时,备自投动作将备用变压器自动投入。

变电站常用的备自投方式

变电站一次接线方式较多,但备自投原理比较简单,不管多复杂的备自投方式,都是上述三种备投方式的组合。我们来了解一下最常见的110kV内桥接线变电站备自投的方式。

内桥接线方式一般考虑配置两套备自投装置,一套为进线/高压分段备自投装置、另一套为低压分段备自投装置,如图所示:

进线备自投

①运行条件

电源进线一运行,带两段110kV母线,电源进线二热备用,两台主变运行。

②“充电”条件

a)110KV Ⅰ母、Ⅱ母均有电压;

b)1DL合位,2DL 分位,3DL 合位;

c)   备自投控制字投入;

d)   备投压板投入。

③“放电”条件

a)备投保护动作出口;

b)有外部闭锁信号。

④备自投启动条件

    110kV母线无电压,进线一无电流,进线二有电压。

⑤备自投动作过程

    当电源进线一线路故障使1DL跳闸或误跳;110kV母线失压且进线一无电流;进线备自投启动;延时后追跳1DL;检查1DL断路器已断开,且进线二有电压;延时后合上2DL。

低压分段备自投

①运行条件

两台主变投入运行各带一段低压母线,低压母线分段断路器6DL断开,两台主变压器互为备用,低压母线分段断路器6DL备自投。

②“充电”条件:

a)Ⅰ母、Ⅱ母均有压;

b)4DL、5DL 合位,6DL 分位;

c) 备自投控制字投入;

d) 备投压板投入。

③“放电”条件:

a)6DL 合位

b) 备投保护动作出口;

c) 有外部闭锁信号。

④备自投启动条件

    10KVII母线无电压,2#主变低压侧无电流,10kv I母线有电压。

⑤备自投动作过程

2#主变故障主保护动作使其高、低压侧开关跳闸或高、低压侧开关误跳;10KVII母线失压且2#主变低压侧无电流;备自投启动;延时后追跳2#主变低压侧5DL开关;检查2#主变低压侧断路器5DL已断开,且10kv I母线有电压;经延时合上低压母线分段断路器6DL 。

备自投动作逻辑

备自投动作逻辑中设有闭锁条件、启动条件、检查条件。当启动条件全部满足,闭锁条件不满足时,动作出口,检查条件用于检测动作成功与否。

另外为了防止装置误动,在动作判别中设计有充电条件,只有充满电后才开放出口逻辑。

备自投动作基本遵循的原则

1)满足充电条件;

2)工作母线失压(非PT断线造成);

3)检查有无其他外部条件闭锁备自投;

4)跳开与原工作电源相连接的断路器,以免备用电源合闸于故障;

5)检查备用电源是否合格,如满足要求则合上工作母线与备用电源相连的断路器;

6)备自投只动作一次。

备自投装置的运行原则

  • 应该有备用电源或备用设备。

  • 当满足动作条件,又无闭锁条件时,备自投只允许动作一次。

  • 不管工作电源的断路器是否跳开,均应由备自投追跳一次工作电源的断路器后才能投入备用电源或设备。

  • 备用电源的母线电压满足要求。电压互感器应该安装在母线处。如果是双母线,都应该安装。取线路侧电压也可以。

  • 备自投装置应能实现PT断线闭锁功能,合电流闭锁功能,手动跳闸闭锁及保护闭锁功能。

  • 强调时差的配合,既保证追跳和自投的时间差合理、可靠,又保证失压时间短。


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