南瑞RCS9651備自投課件

中國··備用電源自投裝置南瑞RCS9651備自投第一章概述南瑞RCS9651備自投概述備用電源自動(dòng)投入裝置是當(dāng)電力系統(tǒng)故障或其他原因使工作電源被斷開后，能迅速將備用電源、備用設(shè)備或其他正常工作的電源自動(dòng)投入工作，使原來工作電源被斷開的用戶能迅速恢復(fù)供電的一種自動(dòng)控制裝置，備用電源自動(dòng)投入是保證電力系統(tǒng)連續(xù)可靠供電的重要措施。采用備用電源自動(dòng)投入裝置的優(yōu)點(diǎn)：提高用戶供電可靠性。簡化繼電保護(hù)。采用備自投裝置后，環(huán)形電網(wǎng)可以開環(huán)運(yùn)行，變壓器可以解列運(yùn)行，繼電保護(hù)的方向性等問題可不考慮。限制短路電流，提高母線殘余電壓。在受端變壓所，如果采用變壓器解列運(yùn)行或環(huán)網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行，顯然出現(xiàn)故障時(shí)短路電流要減小，供電母線殘余電壓相應(yīng)會(huì)提高一些。這對保護(hù)電氣設(shè)備、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大意義。由于備自投裝置在提高供電可靠性方面作用顯著，裝置本身接線簡單、可靠性高、造價(jià)低，所以在發(fā)電廠、變電所及工礦企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。南瑞RCS9651備自投對備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求

裝有備用電源的發(fā)電廠廠用電電源和變電所所用電源；由雙電源供電且其中一個(gè)電源經(jīng)常斷開以作為備用的變電所；有備用變壓器或有互為備用的母線段的降壓變電所；有備用機(jī)組的某些重要輔機(jī)。南瑞RCS9651備自投備用電源自動(dòng)投入方案的共同特點(diǎn)：

(1).工作電源確實(shí)斷開后，備用電源才投入。工作電源失壓后，無論其進(jìn)線斷路器是否跳開，即使已測定其進(jìn)線電流為零，但還是要先斷開該斷路器，并確認(rèn)是已跳開后，才能投入備用電源。這是為了防止備用電源投入到故障元件上，例如工作電源故障保護(hù)拒動(dòng)，但在其他地方被后備保護(hù)切除，備用自動(dòng)投入裝置動(dòng)作后合于故障的工作電源。(2)備用電源自動(dòng)投入時(shí)，在切除工作電源斷路器前，必須先經(jīng)延時(shí)。經(jīng)延時(shí)切除工作電源進(jìn)線斷路器是為了躲過工作母線引出線故障造成的母線電壓下降。因此延時(shí)時(shí)限應(yīng)大于最長的外部故障切除時(shí)間。但是在有些情況下，可以不經(jīng)延時(shí)直接跳開工作電源進(jìn)線斷路器，以加速合上備用電源，例如工作母線進(jìn)線側(cè)的斷路器跳開，且進(jìn)線無重合閘功能時(shí)，當(dāng)手動(dòng)合上備用電源時(shí)也要求不經(jīng)延時(shí)直接跳開工作電源進(jìn)線斷路器。南瑞RCS9651備自投(3)手動(dòng)跳開工作電源時(shí)，備用自動(dòng)投入裝置不應(yīng)動(dòng)作。工作電源進(jìn)線斷路器的合后觸點(diǎn)（指微機(jī)保護(hù)的操作回路輸出的KKJ合后觸點(diǎn)）作為備用自動(dòng)投入裝置的輸入開關(guān)量，在就地或遙控跳開斷路器時(shí)，其合后KKJ觸點(diǎn)斷開，備用自動(dòng)投入裝置自動(dòng)退出。(4)應(yīng)具有閉鎖備用自動(dòng)投入裝置的功能。(5)備用電源不滿足有壓條件，備用電源自動(dòng)投入裝置不應(yīng)動(dòng)作。工作母線失壓時(shí)還必須檢查工作電源無流，才能啟動(dòng)備用自動(dòng)投入，以防止TV二次側(cè)三相斷線造成誤投。(6)備用電源自動(dòng)投入裝置只允許動(dòng)作一次。南瑞RCS9651備自投備用電源配置方式

備用電源的配置一般有明備用和暗備用兩種基本方式。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，備用電源不工作，稱為明備用；系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)備用電源也投入運(yùn)行的，稱為暗備用。暗備用實(shí)際上是兩個(gè)工作電源互為備用。(1)明備用的控制:

有一個(gè)工作電源和一個(gè)備用電源的變電所，即為明備用的配置，如圖所示。圖中，連線1L為工作電源，1QF合上，2L為備用電源，斷路器2QF斷開。備用電源自動(dòng)投入裝置控制的是備用電源進(jìn)線的斷路器2QF，即當(dāng)變電所正常運(yùn)行時(shí)，由1L進(jìn)線供電，當(dāng)1L因故障被切除即1QF跳開時(shí)，備用裝置進(jìn)行斷路器2QF自動(dòng)合閘，保證變電所的繼續(xù)供電。南瑞RCS9651備自投(2)暗備用的控制有兩個(gè)工作電源的變電所，兩回進(jìn)線同時(shí)對變電所供電，兩路電源互為備用，即為暗備用方式，如圖所示。高壓分段斷路器3QF斷開，備用電源自動(dòng)投入裝置控制的是高壓母線分段斷路器。當(dāng)一個(gè)工作電源發(fā)生故障被切除后，例如：進(jìn)線2L故障，2QF跳開后，由備自投裝置促使高壓母線分段斷路器3QF合閘，由一個(gè)工作電源1L供給變電所的負(fù)荷南瑞RCS9651備自投第二章裝置硬件南瑞RCS9651備自投裝置面板南瑞RCS9651備自投南瑞RCS9651備自投模擬量輸入外部電流及電壓輸入經(jīng)隔離互感器隔離變換后，由低通濾波器輸入模數(shù)變換器，CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后形成各種保護(hù)繼電器，并計(jì)算各種遙測量。Ua1、Ub1、Uc1為Ⅰ母電壓，Ua2、Ub2、Uc2為Ⅱ母電壓。在本裝置中作為保護(hù)和測量共用，其與Ia、Ic一起計(jì)算形成分段的P、Q、COSф、kWh、kVarh。Ux1、Ux2為兩電源的電壓輸入(進(jìn)線線路PT或變壓器高壓側(cè)PT),其額定電壓可為100V，也可為57.7V，可通過對“裝置整定-系統(tǒng)參數(shù)”菜單中“線路電壓額定二次值”的整定來選擇。I1、I2為兩電源各一相電流輸入(進(jìn)線開關(guān)CT或變壓器低壓側(cè)CT)，作無流檢測用，用于防止PT斷線時(shí)裝置誤起動(dòng)。Ia、Ib、Ic、I0為分段過流保護(hù)用模擬量輸入。I0為零序電流輸入。其可作零序過流保護(hù)用。裝置使用的零序電流可以外加也可以使用裝置自產(chǎn)零序，如果使用裝置自產(chǎn)零序電流必須在系統(tǒng)定值中將“零序電流自產(chǎn)”置“1”。南瑞RCS9651備自投第三章備用電源自投裝置原理南瑞RCS9651備自投線路/變壓器備投－(方式1、方式2)

#1進(jìn)線/變壓器運(yùn)行，#2進(jìn)線/變壓器備用，即1DL、3DL在合位，2DL在分位。當(dāng)#1進(jìn)線/變壓器電源因故障或其他原因被斷開后，#2進(jìn)線/變壓器備用電源應(yīng)能自動(dòng)投入，且只允許動(dòng)作一次。為了滿足這個(gè)要求，設(shè)計(jì)了類似于線路自動(dòng)重合閘的充電過程，只有在充電完成后才允許自投。充電條件：1)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓，當(dāng)#2線路電壓檢查控制字投入時(shí)，#2線路有壓（Ux2）；2)1DL、3DL在合位,2DL在分位。

經(jīng)備自投充電時(shí)間后充電完成。備自投充電時(shí)間可在“裝置整定-輔助參數(shù)”菜單中整定。南瑞RCS9651備自投放電條件：1)當(dāng)#2線路電壓檢查控制字投入時(shí)，#2線路不滿足有壓條件（Ux2），經(jīng)15S延時(shí)放電。其門檻是：當(dāng)線路額定電壓二次值為100V時(shí)為Uyy；當(dāng)線路額定電壓二次值為57.7V時(shí)為Uyy*0.577；2)2DL合上經(jīng)短延時(shí)；3)本裝置沒有跳閘出口時(shí)，手跳1DL或3DL（即KKJ1或KKJ3變?yōu)?）（本條件可由用戶退出，即“手跳不閉鎖備自投”控制字整為1）；4)引至‘閉鎖方式1自投’和‘自投總閉鎖’開入的外部閉鎖信號(hào)；5)1DL，2DL，3DL的TWJ異常6)1DL、1DLF、2DLF開關(guān)拒跳；7)整定控制字或軟壓板不允許#2進(jìn)線/變壓器自投；南瑞RCS9651備自投操作回路插件

南瑞RCS9651備自投動(dòng)作過程：

當(dāng)充電完成后,Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（三線電壓均小于無壓起動(dòng)定值)，Ux2有壓（JXY2投入時(shí)），I1無流起動(dòng)，經(jīng)延時(shí)Tt1，兩對電源1跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開電源1開關(guān)（1DL）、Ⅰ母需要聯(lián)切的開關(guān)，電源2跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開Ⅱ母需要聯(lián)切的開關(guān)（JLT2投入時(shí)）。確認(rèn)1DL跳開、1DLF跳開（JLT1投入時(shí)）和2DLF跳開（JLT2投入時(shí)）后，且Ⅰ母、Ⅱ母均無壓（三線電壓均小于無壓合閘定值)或滿足同期條件2（檢同期2投入時(shí)），分別經(jīng)Th1、Th2延時(shí)合電源2的兩對合閘接點(diǎn)。

若“加速備自投12”控制字投入，當(dāng)備自投起動(dòng)后，若1DL主動(dòng)跳開（TWJ1為1），則不經(jīng)延時(shí)空跳1DL和需要聯(lián)切的開關(guān)，其后邏輯同上。

同期條件2：線路電壓Ux2有壓，Ⅱ母Uab2大于無壓合閘定值Uwy，且兩者的相角差小于合閘同期角整定值DGhz。南瑞RCS9651備自投分段（橋）開關(guān)自投（方式3、方式4）當(dāng)兩段母線分列運(yùn)行時(shí)，裝置選擇分段(橋)開關(guān)自投方案。充電條件：1)Ⅰ母、Ⅱ母均三相有壓；2)1DL、2DL在合位，3DL在分位。經(jīng)備自投充電時(shí)間后充電完成。放電條件：1)3DL在合位經(jīng)短延時(shí)；2)Ⅰ、Ⅱ母不滿足有壓條件（線電壓均小于Uyy），延時(shí)15S；3)本裝置沒有跳閘出口時(shí)，手跳1DL或2DL（KKJ1或KKJ2變?yōu)?）（本條件可由用戶退出，即“手跳不閉鎖備自投”控制字整為1）；4)引至‘閉鎖方式3自投’和‘自投總閉鎖’開入的外部閉鎖信號(hào)；5)1DL，2DL，3DL的TWJ異常；使用本裝置的分段操作回路時(shí)，控制回路斷線，彈簧未儲(chǔ)能（合閘壓力異常）；6)1DL、1DLF開關(guān)拒跳；7）整定控制字或軟壓板不允許Ⅰ母失壓分段自投；南瑞RCS9651備自投動(dòng)作過程：

當(dāng)充電完成后,Ⅰ母無壓（三線電壓均小于無壓起動(dòng)定值）、I1無流，Ⅱ母有壓起動(dòng)，經(jīng)Tt3延時(shí)后，兩對電源1跳閘接點(diǎn)動(dòng)作跳開1DL、Ⅰ母需要聯(lián)切的開關(guān)。確認(rèn)1DL跳開和1DLF跳開（JLT1投入時(shí)）后，且Ⅰ母無壓（三線電壓均小于無壓合閘定值）或滿足同期條件3（檢同期3投入時(shí)）經(jīng)Th34延時(shí)合上3DL。南瑞RCS9651備自投過負(fù)荷減載備自投動(dòng)作后，當(dāng)備用電源容量不足時(shí)，應(yīng)切除一部分次要負(fù)荷，以確保供電安全。本裝置的四種備自投方式均可以起動(dòng)過負(fù)荷減載功能，分別由過負(fù)荷減載投退控制字‘方式12起動(dòng)過負(fù)荷減載’（FHJZ12）、‘方式34起動(dòng)過負(fù)荷減載’（FHJZ34）控制。若某方式BZT投入過負(fù)荷減載功能，則在該方式備自投動(dòng)作合上備用斷路器后，將過負(fù)荷減載功能投入。備自投合閘動(dòng)作成功后10