田 輝

（陜西金電電子科技有限責任公司，西安 710065）

伴隨著社會經濟和工業(yè)的飛速發(fā)展，電力系統也發(fā)生了翻天覆地的變化。為了保證供電質量提高供電可靠性，對供電系統的供電可靠性以及電網運行提出了更高的要求。低壓備用電源自投裝置對保證供電質量，提高供電可靠性和系統經濟運行水平起著至關重要的作用。在工廠供電系統中，為了保證不間斷供電，常采用備用電源自投裝置，當工作電源失去電壓時，備用電源自投裝置能夠將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備用電源自動投入以恢復供電，因而保證一級負荷或重要的二級負荷不間斷供電，提高供電可靠性。低壓備用電源自投裝置特別是在配電站的綜合自動化系統中體現了更高的實用價值。它不僅滿足了用戶的供電需求，而且也為電網的安全經濟運行起到了很好的保障作用。

1 項目背景

陜西鋅業(yè)有限公司商洛煉鋅廠作為全國五大鋅冶煉企業(yè)之一，為鋅冶煉行業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻。在20萬t焙燒制酸項目建設中，使用了目前世界鋅冶煉領域規(guī)模最大的焙燒爐，這就對其供電系統的供電可靠性提出了更高的要求。由于焙燒配電系統設計的供電投切方式為手動投切，遠遠不能滿足其供電需求。

從一次原理圖可以知道：

1）斷路器無獨立控制電源，控制電源是來自進線電源，當該進線失壓后，該斷路器就無法合閘。

2）該型號斷路器帶有失壓脫扣，失壓回路電源電壓為380V。當失壓回路無380V電源電壓時，斷路器就會脫扣跳閘，當然就不能合閘了。

圖1 焙燒車間1#進線柜

圖2 焙燒車間2#進線柜

圖3 焙燒車間3#聯絡柜

3）從焙燒車間 3#聯絡柜一次圖可以知道，手動切換方式是這樣的，當轉換開關打到Ⅰ段聯絡時，只有Ⅰ段進線柜和3#聯絡柜斷路器能合閘，Ⅱ段進線柜斷路器不能合閘。當轉換開關打到Ⅱ段聯絡時，只有Ⅱ段進線柜和3#聯絡柜斷路器能合閘，Ⅰ段進線柜斷路器不能合閘。當轉換開關打到聯絡解除時，只有Ⅰ段進線柜和Ⅱ段進線柜斷路器能合閘，3#聯絡柜斷路器不能合閘。

甲方根據現場實際情況要求：

1）當 1#進線電源失壓時，JD-861應能快速跳開Ⅰ段進線柜斷路器，合上3#聯絡柜斷路器，不要求做自復位。

2）當 2#進線電源失壓時，JD-861應能快速跳開Ⅱ段進線柜斷路器，合上3#聯絡柜斷路器，不要求做自復位。

2 方案設計和實施

圖4 JD-861備投原理圖

2.1 解決聯絡斷路器控制電源和JD-861電源

1）當 2ZK轉換開關在手動位置時，開入量閉鎖JD-861，不參與動作。

2）當 2ZK 轉換開關在自動位置時，2ZK-3、2ZK-4結點打開，則手動合閘無效。

3）2ZK轉換開關處在自動位置時。

（1）當Ⅰ段Ua、Ⅱ段Ua均大于80%×220V時，J1閉合且保持，J2打開；

當Ⅰ段Ua＜80%×220V時，J1打開，J2閉合且保持。

（2）當Ⅰ段Uc、Ⅱ段Uc均大于80%×220V時，J4閉合且保持，J5打開；

當Ⅰ段Uc＜80%×220V時，J4打開，J5閉合且保持。

JD-861電源取自301和N，當Ⅰ段母線和Ⅱ段母線任一段有壓，或者兩段母線同時有壓時，JD-861電源和聯絡斷路器的失壓脫扣線圈都會帶電。

2.2 備用電源自投裝置的原理

JD-861 主要完成 0.4kV電壓等級的母線分段開關的自投，適用于單母分段系統。

1）備投功能介紹（見圖5）

圖5

2）分段自投功能

為了保證備自投只動作一次，引用了“充電”的概念。當目前系統各項條件滿足備自投允許投入時，令分段自投充電標志變?yōu)楹谏?。只有充好電，在系統故障時備用電源才能投入時，而在備用電源投入之后，備自投自動放電，直到故障消除，滿足下一次自投條件才會繼續(xù)充電。這樣就達到了備自投只能動作一次的目的。

分段自投充電條件：

1）備自投：投入。

2）I段母線，II段母線均有電壓。

3）1DL：合位， 2DL：合位，3DL：分位（如圖 5）。

4）無閉鎖信號開入。

以上條件都滿足時，延時15s備自投充電成功，分段自投充電標志變?yōu)楹谏?/p>

分段自投動作條件：

備自投充電成功后，當Ⅰ段母線三相失壓、1#進線失流且Ⅱ段母線有壓時，經過“跳進線開關時間”跳開1#進線開關1DL，確認1#進線開關1DL跳開后，經過“合分段開關時間”合上分段開關3DL。

備自投充電成功后，當Ⅱ段母線三相失壓、2#進線失流且Ⅰ段母線有壓時，經過“跳進線開關時間” 跳開2#進線開關2DL，確認2#進線開關2DL跳開后，經過“合分段開關時間”合上分段開關3DL。具體定值由繼電保護人員做整定。

3 結論

陜西金電電子科技有限責任公司生產的JD-861低壓備用電源自投裝置具有多種備用電源自投方式、動作安全可靠等特點，已在多個項目投入使用，實踐證明該裝置多次動作正確，保證了電網經濟運行及可靠供電。JD-861低壓備用電源自投裝置不但在工業(yè)企業(yè)低壓系統改造中應用廣泛，而且在電力系統、發(fā)電廠、工礦企業(yè)、公用設施、智能大廈等領域具有廣闊的應用前景。