【《备用电源自投装置的基本原理分析案例》2500字（论文）】

备用电源自投装置的基本原理分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u11850备用电源自投装置的基本原理分析案例 1305261.1备用电源自投系统概述 1235631.1.1备用电源自投系统定义 1298501.1.2备自投方式的分类 110821.1.3采用备自投装置的优点 2324781.1.4多级变电站的备自投配合 2128241.2备自投装置应满足的要求 340791.3备自投工作方式 3115291.3.1进线备自投 367321.3.2分段备自投 429411.3.3变压器备自投 5145721.4小结 5备用电源自投系统概述备用电源自投系统定义备用电源自动投入装置（BZT）是变电站的一种重要的自动化装置，与自动重合闸、自动切负荷、自动调节励磁装置等类似，同样属于一种电力系统安全自动装置，都是为了防止电力系统失去稳定性或者发生大面积停电而设计的自动保护系统。对于庞大的电力系统来讲，每一个备自投装置能否正确动作，都直接关系到电力系统运行的可靠性，在供配电系统中，对于电网中的一级负荷和二级负荷通常需设计并使用备用电源自投系统。备用电源自投装置定义如下：电力系统的主供电源因上一级电源出现故障而被切断后，可以及时地将备用电源或其他的正常供电电源投入使用，从而使因原主供电源断开而停电的用户快速得电的一种安全自动装置，它是保证电力系统可靠并持续供电的重要措施[9]。备自投方式的分类按运行状态分类明备用：工作电源和备用电源分工明确，正常运行时工作电源供电，工作电源因故障失压，投入备用电源供电。暗备用：工作电源和备用电源分工不明确，正常时两电源进线分裂运行，分别给各自段的母线供电，当其中一个电源发生故障停电时，母联断路器闭合，由另一个电源给两段母线同时供电，暗备用实际上是两个工作电源互为备用。按接线方式分类备用电源自投装置原理上属于一种简单的逻辑运算，但变电站的一次部分电气主接线形式种类比较多，如单母线分段、内桥接线、单元接线、角形接线等，从而使备自投系统也有了多种运行方式。但归根结底，众多复杂的备自投方式都可看成是以下几种典型备自投的组合，其具体工作方式详见2.3节内容。进线备自投分段备自投变压器备自投这三种备自投方式无一例外都遵循一个原则，即当工作电源失压时，先跳开与其相连的断路器，在备用电源可以正常供电的前提下，合上与备用电源相连接的断路器。采用备自投装置的优点提高了供电的可靠性，与具有相同可靠性的不带备自投的变电站相比，节省了建设投资；为电力系统的继电保护提供了便利，简化了继电保护系统，环形网络可以开环运行，变压器可以分列运行；同样起限制短路电流的作用，降低了变电站母线的短路容量，同时提高了母线的残余电压，提高了电力系统暂态稳定性[10]。多级变电站的备自投配合当电力系统中存在多电压等级备自投时，应考虑到各级备自投间的关系以及如何配合工作。原则上是电压等级高、影响范围大的备自投先动作，电压等级低、影响范围小的备自投以躲过上一级的备自投时间的标准来整定[11]。然而，低压线路发生事故的概率颇高，为了满足更高的供电可靠性，缩短停电时间，不妨使各级备自投同时启动，这种方式在开环运行网络中推荐使用，对持续供电意义重大，但在复杂网络中需考虑多方面因素，应依据电网不同的运行情况，研究适合的配合方法。备自投装置应满足的要求为了保证备自投装置在电力系统中起到有效的作用，而不影响电网和用户的正常工作，备自投装置往往要满足以下几点要求：工作电源断开后方可投入备用电源，以防止将备用电源投到有故障的线路上，扩大事故造成严重后果；备用电源的投入需有一定的延时，延时时间应超过最长的外部故障继电保护切除的时间，但延时应尽量做短，应满足用户中电动机的自启动时间需求；人为手动拉闸不应该触发备自投系统工作，但运行人员误操作造成失压的情况下需要触发备自投[12]；备用电源电压不足时不应投入工作，同时备用电源应保证与主供电源有相同的负荷能力；备自投装置在电压互感器二次回路断线时不应动作；备自投装置只应动作一次，当母线发生持久性的故障时，备自投系统第一次将备用电源投入工作后，因故障仍然会存在，继保装置会将备用线路切断，备自投失去意义，故备自投装置应及时自动复位，以免对电力系统造成不必要的冲击扩大事故。在不同PLC之间，以及PLC和上位机之间需要保证良好通信，实时交换信息[13]。备自投工作方式进线备自投图2.1进线备自投起始图此种方式类似于明备用，如图2.1所示，在正常运行时，假设进线1为主供电源，进线2为备用电源，则断路器1DL、3DL处于合位置，2DL处在断开状态，两段母线均正常工作，备自投系统等待启动；当欠电压继电器检测到母线失压时，进线1没有电流，进线2有足够电压，便可启动备自投装置，经延时跳开1DL，再合上2DL，若1DL已经跳开，则可经延时直接合上2DL[14]。由于这种接线方式的拓扑结构具有不错的对称性，所以进线1和进线2可角色互换。当备自投动作一次后，或1DL、2DL都处在合位置，或有备自投闭锁信号输入时，备自投系统应退出。分段备自投图2.2分段备自投起始图此种方式类似于暗备用，如图2.2所示，正常运行时，进线断路器1DL、2DL处在合位置，母联断路器3DL处在分位置，两段母线均正常供电，备自投系统等待启动；当其中任意一段母线被检测到失压，即任意一路进线无电流，而另一路进线正常供电，则启动备自投系统；假设Ⅰ段母线失压，若1DL未断开，则经延时后断开1DL，再合上3DL，若1DL由于故障已经断开，则直接经延时合上3DL即可。同样由于拓扑结构的对称性，两路进线可角色互换，互为备用。当备自投动作一次后，或3DL处在合位置，或有备自投闭锁信号输入时，备自投系统应退出。变压器备自投图2.3变压器备自投起始图如图2.3所示，假设1#为主变压器，2#为辅变压器，正常运行时主变两侧断路器在合位置，辅变压器处于未投入工作状态，但进线2处应有电压，由主变为母线供电，备自投系统准备启动；当主变无电流，母线检测到失压，证明主变或进线1出现故障停电，此时启动备自投，若主变二次侧断路器处在闭合状态，则经一段延时后跳主变两侧断路器，然后按顺序合上辅变压器两侧断路器，若主变二次侧断路器已经被切断，则经延时后合上辅变