電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置

1、2 對(duì)于保障電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高供電可靠性和保證電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)自動(dòng)系統(tǒng)是必不可少的。電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置可分為自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)操作裝置。 自動(dòng)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(yùn)行異常等對(duì)某些電量實(shí)施自動(dòng)的調(diào)節(jié)，例如電力系統(tǒng)頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)等。自動(dòng)操作裝置的作用對(duì)象往往是某些斷路器，自動(dòng)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(yùn)行，例如備用電源自動(dòng)投入裝置、線路自動(dòng)重合閘裝置、低頻減載裝置等。電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的組成電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的組成3一、自動(dòng)重合閘一、自動(dòng)重合閘 由于發(fā)生事故，繼電保護(hù)動(dòng)作斷路器自動(dòng)跳閘后，能使斷路器自動(dòng)合閘的裝置稱為自動(dòng)重合閘裝置。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，電力系

2、統(tǒng)中有不少短路事故都是瞬時(shí)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(dòng)造成的短路，在繼電保護(hù)動(dòng)作、斷路器跳閘切斷電源后，故障點(diǎn)的電弧很快熄滅，絕緣會(huì)自動(dòng)回復(fù)。這時(shí)如能將斷路器自動(dòng)重新投入，電力線路將繼續(xù)保持正常供電。自動(dòng)重合閘所能實(shí)現(xiàn)的就是這一功能。 對(duì)于電力電纜專線供電的饋線，由于沒(méi)有上述兩種情況，因此不采用自動(dòng)重合閘。自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘4備用電源自動(dòng)投入的作用備用電源自動(dòng)投入的作用二、備用電源自動(dòng)投入裝置二、備用電源自動(dòng)投入裝置（一）備用電源自動(dòng)投入的作用（一）備用電源自動(dòng)投入的作用 備用電源自動(dòng)投入裝置，是當(dāng)工作電源因故障自動(dòng)跳閘后，自動(dòng)迅速將備用電源投入的

3、一種自動(dòng)裝置，簡(jiǎn)稱備自投裝置。備用電源自動(dòng)投入裝置動(dòng)作時(shí)，通過(guò)后備用線路斷路器或者備用變壓斷路器實(shí)現(xiàn)備用電源的自動(dòng)投入。 在變電站，備用電源自動(dòng)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(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求（二）對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求（二）對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求 針對(duì)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(duì)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(dòng)作失敗，甚至擴(kuò)大事故，加重設(shè)備損壞。6對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求對(duì)備用電源自動(dòng)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(méi)有斷開、斷路器誤跳閘等，這些情況造成工作母線失壓時(shí)，備自投裝置均應(yīng)動(dòng)作。但當(dāng)備用電源無(wú)電壓時(shí)備自投裝置不應(yīng)動(dòng)作。3、備用電源只能投入一次 備自投裝置動(dòng)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(hù)會(huì)加速將備用電源或備用設(shè)備斷開。此時(shí)若再投入備用電源，不但不會(huì)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(kuò)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(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)加速動(dòng)作5、電壓互感器二次斷線時(shí)裝置不應(yīng)動(dòng)作 工作母線失壓時(shí)備自投裝置均應(yīng)動(dòng)作，而備自投裝置是通過(guò)電壓互感器測(cè)量母線失壓的。當(dāng)電壓互感器二次斷線時(shí)，備自投裝置感受為母線失壓，但此時(shí)實(shí)際母線電壓正常，因此備自投裝置不應(yīng)動(dòng)作。 另外，備自投裝置動(dòng)作時(shí)間應(yīng)該從負(fù)荷停電時(shí)間盡可能短為原則，以減少電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)時(shí)間。但故障點(diǎn)應(yīng)有一定的恢復(fù)絕緣時(shí)間，以保證裝置的動(dòng)作成功。對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求8（三）備用電源自動(dòng)投入的一次接線方案（三）備用電源自動(dòng)投入的一次接線方案 備用電源自動(dòng)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(méi)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(dòng)投入的一次接線方案?jìng)溆秒娫醋詣?dòng)投入的一次接線方案9備用電源自動(dòng)投入的一次接線方案?jìng)溆秒娫醋詣?dòng)投入的一次接線方案進(jìn)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(guò)程時(shí)：裝置上電后,15秒內(nèi)均滿足所有正常運(yùn)行條件,則備自投充電完畢,備自投功能投入,可以進(jìn)行啟動(dòng)和動(dòng)作過(guò)程判斷；當(dāng)滿足任一退出條件時(shí)，備自投立即放電，備自投功能退出。 退出備自投充電過(guò)程時(shí)：裝置上電后,滿足啟動(dòng)條件后備自投進(jìn)行動(dòng)作過(guò)程判斷。在正常運(yùn)行

7、條件或退出條件下,備自投可靠不動(dòng)作。備用電源自動(dòng)投入的基本原理備用電源自動(dòng)投入的基本原理11分段備自投分段備自投正常運(yùn)行條件（1）分段斷路器3DL處于分位置，進(jìn)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(dòng)條件（1）II段備用I段：I段母線無(wú)壓，1DL進(jìn)線1無(wú)流，II段母線有壓（2）I段備用II段：II段母線無(wú)壓，2DL進(jìn)線2無(wú)流，I段母線有壓12分段備自投分段備自投動(dòng)作過(guò)程（1）對(duì)啟動(dòng)條件1： 若1DL處于合位置，則經(jīng)延時(shí)跳開1DL，確認(rèn)跳開后合上3DL 若1DL處于分位置，則經(jīng)延時(shí)合上3DL（2）對(duì)啟動(dòng)條件2： 若2DL處于合位置，則經(jīng)延時(shí)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(shí)合上3DL退出條件（1）3DL處于合位置（2）備自投一次動(dòng)作完畢（3）有備自投閉鎖輸入信號(hào)（4）備自投投入開關(guān)處于退出位置13進(jìn)線備自投進(jìn)線備自投正常運(yùn)行條件（1）進(jìn)線2備用進(jìn)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(jìn)線1備用進(jìn)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(dòng)條件（1）進(jìn)線2備用進(jìn)線1：母線無(wú)電壓，進(jìn)線1無(wú)流，進(jìn)線2有電壓（ 2）進(jìn)線1備用進(jìn)線2：母線無(wú)電壓，進(jìn)線2無(wú)流，進(jìn)線1有電壓14進(jìn)線備自投進(jìn)線備自投動(dòng)作過(guò)程：

9、（1）對(duì)啟動(dòng)條件1，2DL處于分位時(shí)，若1DL處于合位置，則經(jīng)延時(shí)跳開1DL，確認(rèn)跳開后合上2DL；若1DL處于分位置，則經(jīng)延時(shí)后合上2DL（2）對(duì)啟動(dòng)條件2，1DL處于分位時(shí)，若2DL處于合位置，則經(jīng)延時(shí)跳開2DL，確認(rèn)跳開后合上1DL；若2DL處于分位置，則經(jīng)延時(shí)后合上1DL退出條件（1）備自投一次動(dòng)作完畢 （2）1DL、2DL均處于合位置 （3）有備自投閉鎖輸入信號(hào)（4）備自投投入開關(guān)處于退出位置15進(jìn)線備自投與分段備自投的區(qū)別進(jìn)線備自投與分段備自投的區(qū)別 進(jìn)線備自投是沒(méi)有聯(lián)絡(luò)柜，兩臺(tái)進(jìn)線柜之間加備自投裝置，但需在兩臺(tái)進(jìn)線柜中加進(jìn)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(hù)重合閘加速保護(hù) 重合閘后加速保護(hù)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(hù)有選擇性動(dòng)作后進(jìn)行重合。如果重合于永久性故障，則后加速保護(hù)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(hù)動(dòng)作閉鎖所需條件分段備自投保護(hù)動(dòng)作閉鎖所需條件復(fù)合電壓（低電壓和負(fù)序電壓）過(guò)流保護(hù)動(dòng)作閉鎖過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作閉鎖PT斷線閉鎖手動(dòng)及遙控分閘閉鎖延時(shí)時(shí)間內(nèi)來(lái)電閉鎖18 母聯(lián)自投壓板投入； 母聯(lián)閉鎖信號(hào)斷開； 1#

11、進(jìn)線有壓； 2#進(jìn)線有壓； 1#進(jìn)線開關(guān)合位； 2#進(jìn)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(yùn)行中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題運(yùn)行中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題1、在變電站新投運(yùn)時(shí)，必須做備自投裝置的實(shí)際帶開關(guān)跳、合試驗(yàn)，不能用簡(jiǎn)單的模擬試驗(yàn)來(lái)代替，模擬試驗(yàn)只能用來(lái)檢測(cè)備自投裝置的一般邏輯功能。2、備自投裝置要完全獨(dú)立于保護(hù)裝置，不能影響保護(hù)的正確動(dòng)作，其回路應(yīng)避免與保護(hù)回路混雜。在進(jìn)行備自投裝置的邏輯試驗(yàn)時(shí)，首先要通過(guò)做安全措施，把備自投裝置完全獨(dú)立出來(lái)，以免試驗(yàn)時(shí)誤動(dòng)或者拒動(dòng)。3、備自投邏輯試驗(yàn)時(shí)，必須嚴(yán)格按照備自投邏輯進(jìn)行，尤其應(yīng)注意對(duì)備自投閉鎖

12、邏輯的試驗(yàn)。21運(yùn)行中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題運(yùn)行中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題4、運(yùn)行人員在投備自投裝置時(shí)，應(yīng)注意裝置的充電標(biāo)志，如有現(xiàn)場(chǎng)不能解決的異常情況，及時(shí)反映，以便迅速得到解決。5、需要停用備自投裝置時(shí)，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(yùn)時(shí)，操作順序恰恰相反。在此過(guò)程中，遇有裝置異常情況，應(yīng)慎重對(duì)待妥善處理。 6、備自投的后加速跳閘問(wèn)題：當(dāng)備自投動(dòng)作于永久故障的設(shè)備上，應(yīng)加速跳閘并只動(dòng)作一次。優(yōu)先配置有后加速電流保護(hù)功能的備自投裝置。226、備自投閉鎖問(wèn)題：有實(shí)現(xiàn)手動(dòng)跳閘閉鎖及保護(hù)閉鎖功能，分別有母差動(dòng)作閉鎖，主變后背保護(hù)動(dòng)作閉鎖動(dòng)或母線發(fā)生故障，備自投不應(yīng)動(dòng)作。7、備自投的動(dòng)作時(shí)間問(wèn)題：低電壓元件動(dòng)作后延時(shí)跳開工