特殊电源方式下的备用电源自投功能

[摘要] 文章讨论了10kV变电所具有三路进线电源的特殊电源接线方式下，备用电源自投装置所具有的各种自投方式，以及怎样最简单地来实现较为完善的备用电源自投功能。

[关键词] 特殊电源方式　电气主接线　备自投方式

1　概述

采用备用电源自投装置(以下简称BZT)的变电所，BZT在保证变电所的安全供电中起着重要作用。变电所一般应具备两路电源，一路运行，另外一路热备用或两路电源均投入运行，互为备用。当其中任一路电源失电时，BZT装置动作断开失电进线，并自投合上分段断路器，以使供电不致中断。

本文所谓的特殊电源接线方式，即变电所具有三路进线电源。其中1号、2号电源进线分别接入10kV I、II段母线。正常时均合闸运行，各带本段母线的出线负荷，同时又互为备用，即分段断路器打开备用。因为1号，2号电源进线系同一上级变电站引来，由于消防部门要求，所以将附近的公用电源线路引入作为第三路电源，3号电源进线接入II段母线作为热备用。一般情况下，不投入运行。对于本文所述的电源接线方式，应怎样来实现更加完善的自投功能，特作如下探讨。

2　电气主接线及备自投方式

2.1　电气主接线

电气主接线见图1。

主接线为单母线分段接线，分段采用断路器。1号电源进线接入10kV I段母线。2号，3号电源进线接入10kV II段母线。

2.2　电气运行方式原则

正常运行方式，K1、K2合闸，K3、K0分闸，1号、2号电源进线分别各带本段母线的出线负荷，同时又互为备用。要求在任何时候都不允许两个电源并列运行(包括1号，2号电源进线)。即K1、K2(或K3)在合闸运行时，则K0不允许合闸；K2、K3也只允许一个断路器合闸运行。它们相互之间应实现联锁以保证不可能并列运行。

2.3　备自投方式

由电气主接线及运行方式特点可知：有四种常用的备自投方式。

(1)当1号电源进线失电(10kV I段母线失电)时，BZT装置动作首先断开失电进线K1，然后自投合闸K0。让2号电源进线同时带两段母线的负荷。

不管是K2合闸或K3合闸运行，对于1号电源进线失电时的情况，备自投只有上述的一种方式。对于2号电源进线失电时的情况，则有以下三种备自投方式。

(2)当2号电源进线失电(10kV II段母线失电)时，BZT装置动作首先断开失电进线K2，然后自投合闸K0。由1号电源进线同时带两段母线的负荷。3号电源进线不考虑备自投，只作为全所无电而又需要时的人为合闸供电(未起到热备用的重要作用)。

(3)当2号电源进线失电时，BZT装置动作首先断开失电进线K2，然后自投合闸K3。让3号电源进线带本段母线的负荷。不考虑自投分段断路器K0来补救。

(4)当2号电源进线失电时，BZT装置动作首先断开失电进线K2，然后自投合闸K3。让3号电源进线带本段母线的负荷。如果K3自投不成功，再考虑经过1s延时自投分段断路器K0来补救。

3　各种备自投方式的实施

备自投装置采用成熟的微机型产品，对于上述的(1)和(2)方式只用一套装置按常规接线即可实现其自投功能。上述的(1)、(3)和(1)、(4)备自投方式。以下分项予以说明。

3.1　采用两套备自投装置的方式

采用两套备自投装置主要针对上述的(1)、(4)备自投方式。

第一套备自投装置1BZT由K0、K1、K2构成备自投关系。第二套备自投装置2BZT由K2、K3构成备自投关系(K3应作为热备用电源考虑)。1BZT、2BZT其备自投动作关系如下：

当10kV I段母线失电时，而10kV II段母线又有电，2BZT不会动作，1BZT的失压保护动作断开K1后自投合闸K0，恢复I段母线供电。

当10kV II段母线失电时，1BZT和2BZT的失压保护均动作断开K2。在整定动作时间上要求2BZT首先动作自投合闸K3，恢复II段母线供电。整定lBZT动作时间延时1s再动作合闸出口。经过1s时间如II段电压并未恢复，说明K3未自投合闸成功，1BZT才动作自投合闸K0，恢复对II段母线供电。

采用两套备自投装置固然是可行的，但是花钱多，不经济，而且接线复杂。纵观上述的自投动作，是一程序动作过程，所以采用一套BZT装置并结合程序及闭锁接线，是完全可以满足上述各种方式的自投功能的。

3.2　采用一套备自投装置的方式

(1)第(1)、(2)两种备自投方式，是我们通常采用的两路进线电源运行，分段断路器断开，两路进线电源互为备用的方式(3号进线电源不考虑备自投)。用一套BZT装置，一个自投合闸出口接点(如图2中的方框所示)只投分段断路器。图2、图3中均省略BZT装置测量输入回路及逻辑等开入回路的接线。

(2)第(1)、(3)种备自投方式，见图2。

当10kV I段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K1。并动作1ZJ自投合闸K0，2号进线电源恢复对I段母线的供电。

当10kV II段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K2。并动作2ZJ自投合闸K3，3号进线电源送入恢复对II段母线的供电。

(3)第(1)、(4)种备自投方式，见图3。

当10kV I段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K1。并动作1ZJ自投合闸K0，2号进线电源恢复对I段母线的供电。

当10kVII段母线失电时，BZT的失压保护动作断开K2。并动作SJ和SCJ，SCJ无延时自投合闸K3，3号进线电源送入恢复对II段母线的供电。

如SJ延时1s后II段电压并未恢复，说明K3未自投合闸成功，才起动1ZJ再动作自投合闸K0，让1号进线电源恢复对II段母线供电。

4　结束语

上述图3接线简单易行，增加的投资很少，能更好的发挥BZT的作用。使备自投的功能更为完善，有一定的现实意义。