于 林

(西山煤電(集團(tuán))公司，山西 太原 030053))

備用電源自投裝置是當(dāng)工作電源因故障或其他原因斷開后，能迅速自動地啟動備用電源或其他正常工作電源，使被斷開的用戶不至于停電的一種自動裝置。尤其對于煤礦供電要求高可靠性的特殊情況下、為減少供電系統(tǒng)故障所造成對礦井的停電，在變電站母線的開關(guān)上加裝備用電源自動投入裝置是一個行之有效的重要手段。特別對煤礦變電站運(yùn)行人員水平普遍不高的情況，更應(yīng)投入備自投裝置以減少變配電事故的影響范圍，有效提高供電可靠性。

1 備用電源自投裝置的發(fā)展

由于過去備用電源自投裝置采用繼電器組屏，備自投回路比較簡單，繼電器質(zhì)量的離散性、長期帶電運(yùn)行后繼電器及接點(diǎn)的燒毀等等都容易引起備自投裝置的誤動和拒動，從而影響供電可靠性，因此，在煤礦供電中沒有得到廣泛的應(yīng)用。目前，微機(jī)保護(hù)裝置已成熟應(yīng)用，備自投裝置，經(jīng)改造增加了母線故障閉鎖功能，并在實(shí)際裝置中運(yùn)用，取得了良好的運(yùn)行效果。

2 微機(jī)備用電源自投裝置的配置模式及使用要求

2．1 微機(jī)備用電源自投裝置的配置模式

微機(jī)備用電源自投裝置有四種典型配置模式，分為TV在母線側(cè)、主變備自投、TV在線路側(cè)、次備用電源自投，四種備自投的邏輯功能模塊可以提供有進(jìn)線過電流閉鎖自投、失壓保護(hù)、二級過負(fù)荷減載、母線接地報(bào)警、分段自投、進(jìn)線互投、主變互投等功能。

2．2 微機(jī)備用電源自投裝置的使用要求

1)裝置一般分別引入兩段母線的Uab、Uca，用于有壓判別。當(dāng)裝置中高壓側(cè)有壓檢查控制字退出時，可不引高壓側(cè)進(jìn)線電壓。

2)裝置一般分別引入進(jìn)線側(cè)的兩個電流(La、Lc)，用于無流檢查，避免TV三相斷線而引起的備自投誤動，且可設(shè)母線故障閉鎖備自投。

3)裝置的合位信號取自斷路器的輔助接點(diǎn)。

4)裝置設(shè)有外部閉鎖自投接點(diǎn)，可強(qiáng)行閉鎖備自投邏輯。

5)裝置充電條件，一般為工作電源和備用電源均有壓，各有關(guān)斷路器位置處于正常位置，充電15 s，以保證自投1次。

3 微機(jī)備用電源自投裝置的應(yīng)用效果分析

1)微機(jī)備用電源自投裝置在供電系統(tǒng)的應(yīng)用中，利用其運(yùn)行方式靈活的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了動作的可靠性。

下面以TV在母線側(cè)進(jìn)行簡要說明其實(shí)際應(yīng)用中可靠合閘，確保線路及時得電。主接線圖見圖1。

TV在母線側(cè)：其中第一套備自投的I、II段母線對應(yīng)于主接線圖中的I、II段母線，而第二套備自投的I、II段母線對應(yīng)于主接線圖中的II、III段母線。

a)運(yùn)行方式1∶1QF、2QF、3QF在合位。I段母線失壓，則第一套備自投裝置的自投1動作，跳1QF，合4QF。II段母線失壓，則可根據(jù)要求投4QF和5QF，如投4QF則第一套備自投的自投2投入，而第二套的自投1的控制字退出，反之，第一套備自投的自投2退出，而第二套的自投1的控制字投入即可。III段母線失壓，則第二套的自投2動作，跳3QF，合5QF。

b) 運(yùn)行方式 2∶1QF、2QF、5QF 在合位，3QF、4QF在分位。I段母線失壓，則第一套備自投裝置的自投1動作，跳1QF，合4QF，同時將其出口接點(diǎn)聯(lián)跳5QF，聯(lián)合3QF，第二套備自投不動作。II、III段母線均失壓，則第一套備自投的自投2退出，即可不合4QF，而第二套的自投的互投1控制字投入，跳2QF、合3QF。

c) 運(yùn)行方式 3∶2QF、3QF、4QF 在合位，1QF、5QF在分位。

備自投過程類似于運(yùn)行方式2。

2)微機(jī)備用電源自投裝置在供電系統(tǒng)的應(yīng)用中，控制功能具有靈活性，有效的減少了勞動強(qiáng)度。

當(dāng)系統(tǒng)的控制邏輯發(fā)生變化時，繼電器的備自投，需要重新設(shè)計(jì)，重新拆線接線，操作繁冗，工作量較大，而微機(jī)備自投僅僅需要更改內(nèi)部的程序內(nèi)容，相比之下，工作量可以大幅減少。

3)微機(jī)備用電源自投裝置使用簡潔、方便。

繼電器的備自投，柜間的聯(lián)鎖和使用的繼電器數(shù)量，需要連接的電纜數(shù)多，無論查線或者理解圖紙來說，都比較復(fù)雜。而微機(jī)備用電源自投裝置通過程序判斷，圖紙簡單易讀。程序里可以按照每個回路的合分邏輯編程，并在后面加以備注，方便理解程序的意思，使用簡潔、方便。

4)微機(jī)備用電源自投裝置的應(yīng)用可以減少變配電事故的影響范圍。

變電站由于沒有安裝備自投裝置，當(dāng)一回電源發(fā)生故障失電時，要靠值班員的水平經(jīng)現(xiàn)場巡視來判斷出事故原因，將故障回路切除后，再將另一備用電源投入，恢復(fù)送電需要幾分鐘甚至很長的時間，這對礦井安全生產(chǎn)有較大的威脅。安裝微機(jī)備用電源自投裝置，可以實(shí)現(xiàn)工作母線失壓后在幾秒時間內(nèi)自投備用電源，縮短停電時間，提高系統(tǒng)供電可靠性，減少變配電事故的影響范圍。

圖1 主接線圖

4 結(jié)束語

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，微機(jī)備自投裝置在變電站中廣泛采用，可以進(jìn)一步保證系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行及提高系統(tǒng)供電可靠性。微機(jī)備自投裝置的應(yīng)用對供電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，將產(chǎn)生巨大的社會效益。