供電工程(電氣)課件4

第七節(jié)供電系統(tǒng)的常用自動(dòng)裝置

一、備用電源自動(dòng)投入裝置

（一）備用電源自動(dòng)投入裝置的作用與類型

在要求供電可靠性較高的變配電所中，通常設(shè)有兩路及以上的電源進(jìn)線。如果裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置（APD），則當(dāng)工作電源線路突然斷電時(shí)，在APD作用下，自動(dòng)將工作電源斷開，將備用電源投入運(yùn)行，從而大大提高供電可靠性，保證對(duì)用戶的不間斷供電。

工作電源與備用電源的接線方式可分為兩大類：明備用接線方式和暗備用接線方式。明備用方式是指在正常工作時(shí)，備用電源不投入工作，只有在工作電源發(fā)生故障時(shí)才投入工作，如圖a所示。暗備用方式是指在正常時(shí)，兩電源都投入工作，互為備用，如圖b所示。

供電系統(tǒng)中常用的自動(dòng)裝置包括備用電源自動(dòng)投入裝置、自動(dòng)重合閘裝置和按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置等，本節(jié)僅介紹前面兩種自動(dòng)裝置。2023/9/11續(xù)上頁在圖a中，APD裝設(shè)在備用電源進(jìn)線斷路器QF2上。在正常情況下，斷路器QF1閉合，QF2斷開，負(fù)荷由工作電源供電。當(dāng)工作電源故障時(shí)，APD動(dòng)作，將QF1斷開，切除故障電源，然后將QF2閉合，使備用電源投入工作，恢復(fù)供電。2023/9/11續(xù)上頁在圖b中，APD裝設(shè)在母聯(lián)斷路器上QF3。在正常情況下，斷路器QF1,QF2閉合，母聯(lián)斷路器QF3斷開，兩個(gè)電源分別向兩段母線供電。若電源A(B)發(fā)生故障，APD動(dòng)作，將QF1(QF2)斷開，隨即將母聯(lián)斷路器QF3閉合，此時(shí)全部負(fù)荷均由B(A)電源供電。2023/9/11續(xù)上頁1）不論什么原因失去工作電源，APD都能迅速起動(dòng)并投入備用電源；2）必須在工作電源確已斷開、而備用電源電壓也正常時(shí)，才允許投入備用電源；3）APD應(yīng)只動(dòng)作一次，以免將備用電源重復(fù)投入永久性故障回路中；4）當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí)，APD不應(yīng)誤動(dòng)作。（二）對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求2023/9/11續(xù)上頁工作電源斷電→失壓保護(hù)動(dòng)作→QF1跳閘→觸點(diǎn)QF13-4斷開→KT斷電、觸點(diǎn)延時(shí)斷開→觸點(diǎn)QF11-2閉合→KO通電動(dòng)作→YC通電→QF2合閘→備用電源投入、供電恢復(fù)。若備用電源合于故障回路上，則保護(hù)動(dòng)作、使其立即跳閘后，觸點(diǎn)QF21-2閉合，但KT觸點(diǎn)延時(shí)后已經(jīng)斷開，保證QF2不會(huì)重新合閘。（三）備用電源自動(dòng)投入裝置的原理2023/9/11二、自動(dòng)重合閘裝置簡介運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電力系統(tǒng)的故障特別是架空線路上的故障大多是暫時(shí)性的，多數(shù)能很快地自行消除。因此，采用自動(dòng)重合閘裝置（ARD），迅速恢復(fù)供電，從而大大提高供電可靠性，避免因停電帶來巨大損失。

當(dāng)線路上發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)裝置KA動(dòng)作，接通跳閘回路，使QF自動(dòng)跳閘。同時(shí)，斷路器觸點(diǎn)QF3-4閉合，重合閘繼電器KAR起動(dòng)，經(jīng)整定的時(shí)限后其常開觸點(diǎn)閉合，使合間接觸器KO通電動(dòng)作，從而使斷路器重合閘。

下圖是說明一次自動(dòng)重合閘的原理電路圖。2023/9/11第六章供電系統(tǒng)的自動(dòng)化6.1概述6.2變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能6.3變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)6.4供電系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)2023/9/11第一節(jié)概述一、配電自動(dòng)化的主要內(nèi)容配電自動(dòng)化是20世紀(jì)80年代末期逐步發(fā)展起來的，內(nèi)容也在不斷變化。通常將變電所綜合自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化、用戶管理自動(dòng)化等三方面的內(nèi)容稱為配電自動(dòng)化系統(tǒng)（DAS）。它主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及遠(yuǎn)方終端設(shè)備組成，以實(shí)時(shí)的方式實(shí)行對(duì)配電網(wǎng)的遠(yuǎn)方監(jiān)視、控制和操作，并與上一級(jí)的電力調(diào)度自動(dòng)控制系統(tǒng)相聯(lián)系，是一種可以使配電在遠(yuǎn)方以實(shí)時(shí)方式監(jiān)視、協(xié)調(diào)和操作配電設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要包括配電網(wǎng)監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（DGIS）和需方管理（DSM）等幾個(gè)部分。2023/9/11續(xù)上頁進(jìn)線監(jiān)視是指對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)線變電站的開關(guān)位置，母線電壓，線路電流，有功和無功功率以及電量的監(jiān)視。配電自動(dòng)化（DAS）配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（GIS）

需方管理（DSM）

進(jìn)線監(jiān)視

10kV變電所自動(dòng)化（SA）

饋線自動(dòng)化（FA）

變壓器巡檢與無功補(bǔ)償負(fù)荷監(jiān)控與管理（LCM）

遠(yuǎn)方抄表與電能計(jì)費(fèi)自動(dòng)化（AMR）

饋線自動(dòng)化（FA）是指在正常情況下，遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)視饋線分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)和饋線電壓、電流的情況，而且能完成線路開關(guān)的遠(yuǎn)方合閘和分閘操作，在發(fā)生故障時(shí)獲取故障記錄，并自動(dòng)判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)域供電。變壓器巡檢是指對(duì)配電網(wǎng)中變壓器、箱式變的參數(shù)遠(yuǎn)方監(jiān)視。無功補(bǔ)償是指對(duì)補(bǔ)償電容器的自動(dòng)投切和遠(yuǎn)方投切等。2023/9/11續(xù)上頁

變電所的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是將變電所的繼電保護(hù)裝置、控制裝置、測量裝置、信號(hào)裝置綜合為一體，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備替代機(jī)電式的二次設(shè)備，用不同的模塊化軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電式二次設(shè)備的功能，用計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)通信替代大量信號(hào)電纜的連接，通過人機(jī)接口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動(dòng)化管理、監(jiān)視、控制及打印記錄等所有功能。與常規(guī)變配電所的二次系統(tǒng)相比，變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)：功能綜合化結(jié)構(gòu)微機(jī)化并為變配電所實(shí)現(xiàn)無人值班提供了可靠的技術(shù)條件。操作監(jiān)視屏幕化運(yùn)行管理智能化地理信息系統(tǒng)（GIS）的引入，是因?yàn)榕潆娋W(wǎng)節(jié)點(diǎn)多，設(shè)備分散，其運(yùn)行管理工作常與地理位置有關(guān)，將一些屬性數(shù)據(jù)庫與GIS結(jié)合，可以更加直觀地進(jìn)行運(yùn)行管理。配電自動(dòng)化中的GIS主要包括設(shè)備管理（FM）、用戶信息系統(tǒng)（CIS）、SCADA功能、停電管理系統(tǒng)（OMS）等內(nèi)容。2023/9/11第二節(jié)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

的基本功能

1.數(shù)據(jù)采集2.數(shù)據(jù)處理與記錄3.控制與操作閉鎖4、微機(jī)保護(hù)5、與遠(yuǎn)方操作控制中心（或電力部門調(diào)度中心）通信6、人機(jī)聯(lián)系功能

7、自診斷功