微机备自投装置的基本原理及应用

摘 要：在各种发电厂中，微机备自投装置主要用于厂用电备用线路、备用变压器的自动投入。本文以IMP-3802微机备自投装置为例，介绍微机备自投装置的基本原理、微机备自投的逻辑判据，最后重点阐述了微机备自投装置应用时的启动条件、闭锁条件、一些特殊问题处理以及使用维护及故障处理。

关键词：自投装置；切换原理；切换判断；故障处理

中图分类号：TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)022-0190-01

1备自投装置概述

随着电网规模的逐渐扩大，对供电的可靠性逐渐提高，例如有关的国家标准和电气规程规定，对于一级负荷应该采用两个完全独立的电源供电，当其中一路电源发生故障或者停电检修时，应外一个独立电源能继续供电。在各种发电厂中，微机备自投装置主要用于厂用电备用线路、备用变压器的自动投入。由于备自投装置能够提高供电的可靠性，并且其投资费用较低，故在发电厂、变电站和各级配电网中都普遍应用。

2微机备自投装置的基本原理

1）微机备自投装置保护功能的基本原理。备自投装置的发展经历了整流型、晶体型、集成电路型和微机型四个阶段，各个阶段的主要在于逻辑功能的实现和对电压量、电流性和开关量的运算方式的区别。目前微机型备用自投装置成为市场中的主流产品，它是将各个采集得到的模拟量通过A/D转换或压频变换器的方式转换成开关量，然后对开关量进行逻辑判断，并根据判断结果使相关断路器动作。

图1为厂用电的一次接线，该接线系统有两条进线、两台变压器一台运行另一台备用或两台变压器并行运行。当该系统采用以下运行方式时：1DL、3DL合，2DL断开，则线路1带两段母线并列运行，线路2为备用线路。当1#进线电源因检修或故障被断开后，2#进线开关应自动投入，且只允许动作一次。

微机备自投装置在充电完成后，动作过程是：Ⅰ母线无压（母线电压小于定值），U2有压（检2＃线路有压投入），I1进线无流，经T1延时跳开1DL。保护确认1DL跳开后，且Ⅱ母线无压则延时T2合2DL。

根据实际的工作经验，备自投满足以下条件下，其功能才能得到充分发挥：①备自投装置应该在停电的较短时间范围内，把供电电源切换到备用电源；②备自投装置必须在备用电源的工作母线失压时动作；③为了避免母线上发生持续性故障时备用电源被投入到故障元件上，备自投装置必须动作一次；④当备用电源没有电压时，备自投装置动作没有任何效果，因此在此情况下，备自投装置不应该动作；⑤备自投装置不应在电压互感器的熔断器断开的情况下动作。

2）微机备自投的逻辑判据。微机备自投装置从根本上讲属于简单的逻辑运算，性能优良的微机备自投装置要具有完善的备自投逻辑方案，除此之外还要根据实际的运行环境进行设计，不能不切实际地设计适应一切故障情况的逻辑判断，这样不仅会导致逻辑关系的复杂，也会使设备的可靠性大大降低。

3微机备自投装置的应用

1）IMP-3802微机备自投装置介绍。IMP-3802微机备自投装置具有自动选择自投方案、自动识别运行方式、分段母联电流保护、分段母线电流速断保护和PT断线告警等功能。该装置采用32位DSP，具有处理速度快，测量精度高等优点，具有完整的动作记录和外部开关量监视功能，同时还具有友好的人机界面，支持RS485、RS232通讯方式。交流电压回路连续工作时能够承受1.2倍的额定电压，允许10s的1.4倍额定电压。交流电流回路连续工作时能够承受2倍的额定电流，允许10s的10倍额定电流。

2）微机备自投装置的启动条件。微机备自投装置启动的条件是工作母线失压，为了防止电压波动导致的误动作，IMP-3802微机备自投装置设置的有启动延时。为了防止微机备自投装置对线路倒送电，备自投装置在延时启动后跳一次断路器，并且把检查断路器跳位辅助触点作为启动合闸的必要条件。对于供电容量大、供电线路长、对连续供电要求高的重要负荷一般采用直接自投方式。

3）微机备自投装置应用中的一些特殊问题处理。①无功补偿电容器的处理。对于线路中的无功补偿电容器，补偿电容器如果设备有低压保护功能，为了避免重合闸时母线带电后损坏补偿电容器，当工作电源出现故障或断开检修时，低压保护功能应该先切除补偿电容器，然后再启动备用电源供电；②多级备自投的配合。当电力系统中设置有多级微机备自投装置时，应该综合考虑多级备自投设备之间的关系。实际工作中一般的原则是高可靠性、高电压等级、断电后影响面较大的备自投装置优先动作。低可靠性、低电压等级、断电后影响面较小的备自投装置后动作。

4）使用维护及故障处理。①使用维护：IMP-3802微机备自投装置在使用时要保证环境温度在-5℃～+50℃；大气压力在86～106kPa；相对湿度在5%～95%；环境介质中不能有导致绝缘损坏的腐蚀性气体。装置在投运之前首先要进行外观检查，检查装置的外观是否有撞击、损坏，检查装置的液晶显示屏是否完好，检查装置的键盘是否灵活。然后要进行通电检查，当按照接线图给装置接通电源之后，观测装置的运行指示灯是否不停的闪烁。最后要根据装置的操作指南对设置进行操作，检查是否有功能上、操作上和显示上的异常；②故障处理：IMP-3802微机备自投装置本身具有监视功能和完善的自诊断能力，当出现故障时能够进行具体的定位。一旦装置出现故障，装置在自检中会对故障的类型和故障具置进行准确的描述，并且把故障信息进行保存和输出。例如装置设置的有PT断线告警功能，当PT断线后，保护装置会立刻输出报警信号。同时装置具有故障模拟功能，可以模拟的故障有A/D故障、RAM故障和出口通道故障等。

4结束语

微机备自投装置由于大大提高了供电的可靠性，并且其投资费用较低，使用方便，目前，在发电厂、变电站和各级配电网中得到了普遍

应用。

参考文献

[1]杨晓利,郭建彬.备用电源自投装置非预期动作情况分析[J].电力自动化设备,2006,1.

[2]邓红军.备用电源自动投入的逻辑及其实现[J].电气时代,2004,7.