用電源自動投入和系統(tǒng)自動恢復裝置的研究和實現(xiàn)
(作者未知) 2010/5/21
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h)裝置與整個變電站綜合(配網)自動化系統(tǒng)的有效銜接。
4、本方案的運行方式分析
4.1 備自投的基本方式和動作判據
通常情況下有2種最基本而常用的備自投方式:一種方式是2個工作電源互為備用,稱為暗備用,也叫母聯(lián)備自投,如圖1a所示;另一種方式是正常情況下備用電源不工作,稱為明備用,也叫線路備自投,如圖1b所示。為簡單起見,我們僅就這2種備用方式,并且以暗備用方式為重點進行討論。
備自投通常采用失壓或失壓加欠流判據。本方案構成的系列裝置除具備常規(guī)備自投功能外,還具有系統(tǒng)自動恢復功能。仍采用失壓或失壓加欠流判據。為了能夠實現(xiàn)系統(tǒng)自動恢復,本方案構成的系列裝置在有無電壓判斷上除有傳統(tǒng)的PT采集電壓外,還引入了帶電顯示器接點模式。通過帶電顯示器接點的狀態(tài)可判斷出相關設備(進線或母線等)的帶電狀況。裝置中如不用電流,電流端可以懸空。
4.2 備用電源自投自復裝置工作原理
a)正向運行,即傳統(tǒng)的備自投運行條件:
3)母線斷路器QFB處于斷開位置,即2段母線獨立運行;
4)兩進線斷路器QF1和QF2均處于合閘位置,即2條進線分別獨立地向2段母線供電。
b)正向動作,即傳統(tǒng)的備自投動作條件:
1)裝置處于正向運行狀態(tài);
2)UB1<U1D或UB2<U2D,即Ⅰ段母線或Ⅱ段母線中的一段失電;
3)IL1<I1W或IL2<I2W,即失電母線進線側欠流;
4)UB2>U2Y或UB1>U1Y,即另一段母線電壓正常;
5)無手動(或遙控)跳閘和外部閉鎖。
c)逆向運行,即原工作電源自動恢復,系統(tǒng)恢復到原有運行方式的條件:
1)UB1>U1Y,UB2>U2Y,即2段母線電壓正常;
2)分段斷路器QFS處于合閘位置;
3)進線斷路器QF1(或QF2)處于斷開位置,而QF2或(QF1)處于合閘位置。
d)逆向動作,即原工作電源自動恢復,系統(tǒng)恢復到原有運行方式的條件:
1)裝置處于逆向運行狀態(tài);
2)失電進線電壓恢復正常;
3)IL1<IL2,IL2<I2G,即2段母線及出線上均無故障。
綜上所述,裝置在上電或復位后的運行全程內,對系統(tǒng)的實際運行狀況進行判斷,若系統(tǒng)滿足自投(正向)運行條件,經15 s延時,裝置自動進入正向運行方式。這種情況下,如工作電源消失,裝置將按傳統(tǒng)的備用自投工作模式,跳開失電母線進線斷路器,并在確認進線斷路器斷開后,合上分段斷路器,自動投入備用電源,繼續(xù)向失電母線供電。這一工作模式對互為備用的電源是雙向的。若系統(tǒng)滿足自復(逆向)運行條件,經15 s延時,裝置自動進入逆向運行方式。這種情況下,如失電的工作電源恢復,裝置將以傳統(tǒng)備自投工作方式的逆向方式動作,先跳開分段斷路器,并在確認分段斷路器斷開后,投上原失電進線斷路器,自動恢復工作電源,使系統(tǒng)恢復到原始運行方式。這一工作模式對互為備用的電源也是雙向的。若系統(tǒng)既不滿足自投(正向)運行條件又不滿足自復(逆向)運行條件,經2 s延時,裝置將自動退出運行狀態(tài)。裝置的運行方式(退出、正向運行或逆向運行)及動作狀況等均在就地(裝置本身)顯示并可通過通訊網上傳。
裝置的正向運行、逆向運行均可投退。裝置既可用母聯(lián)自投自復又可用作線路自投自復,通過面板整定。
裝置也可用于圖1b所示的系統(tǒng),只是沒有Ⅰ(或Ⅱ)段母線電壓和分段斷路器QFS輔助接點的開關量輸入。裝置運行條件中的QF1和QF2為一合一分,即一條工作,另一條備用,裝置的工作過程和原理同上。但由于哪條進線為工作電源,哪條進線為備用電源往往不明確,自復功能投入可能導致2條線路多次轉跳。這種情況下可將自復功能退出。如需要自復功能,需對工作電源和備用電源進行明確定義。
上已述及,裝置有壓無壓的判別既可采用傳統(tǒng)PT采集的方式,也可通過帶電顯示器接點的方式實現(xiàn)。以帶電顯示器接點方式判別有壓無壓,可省去PT,有利于實現(xiàn)開關柜的無油化和小型化。當然,這需要對傳統(tǒng)的帶電顯示器進行改造,提出如電壓繼電器的一些參數(shù)要求,如動作電壓、返回電壓、動作速度等。這種新型的帶電顯示裝置結構上與傳統(tǒng)的帶電顯示器完全相同,只是按要求給出開合接點而已,并已由華聯(lián)公司與有關廠家研制成功,價格低廉,適宜于廣泛推廣應用。
5、結論
依據本文方案采用80C196KC單片機構成的系列裝置已于1997年通過原電力部電力設備及儀表質量檢驗測試中心的檢測和電力部部級鑒定,并在珠海電力局多個城區(qū)開關站、珠海國際航空展覽館動力中心等投入運行,已多次正確動作,證明(未完,下一頁)
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