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变电站自动装置应用 刘文峰 动装置在变电站的应用 变电站自动装置主要是指备用电源自动投入装置（APD）和线路自动重合闸装置（ARD）。备用电源自动投入装置是在设有两路及以上的电源进线或设备，在工作电源因故障被断开后，能自动而且迅速地将备用电源或备用设备投入工作。自动重合闸装置普遍装设于有架空线路的馈出线保护中，当线路发生瞬时性故障时，由继电保护配合跳闸后实现自动重合，自动装置从继电器式发展到今天的微机保护式，功能更加完备，可靠性更强。 一、备用电源自动投入装置（APD） APD从其电源备用方式上可分成两大类：第一种备用方式是装设专用的备用变压器或备用线路，称为明备用方式。 上图（a）所示是有一条工作线路和一条备用线路的明备用情况，APD装在备用进线断路器上。正常运行时，备用线路断开，当工作线路因故障或其他原因失去电压后，工作线路断路器跳闸，APD立即将备用线路自动投入运行。 第二种备用方式是不装设专用的变压器或备用线路，称为暗备用方式。上图（b）所示是两条独立工作的工作线路分别供电的暗备用情况，APD装设在母线分段断路器上。一种工作方式是分段断路器合态，用两路电源断路器实现互为备用。另一种是分段断路器分态，两路电源断路器合态供各对应馈出线，当其中一条电源线路因故障或者其他原因失电时，失压线路的断路器分开，用分段断路器实现备用电源供给。 安装APD原则 供配电系统中，安装APD原则是：变电所的所用电；由双电源供电且其中一个电源经常断开可以作为备用的变电站所；有备用变压器或互为备用的母线段的降压变电站所；某些重要的备用机组。 使用APD的具体要求 （1）应保证在工作电源或设备断电后，APD才能将备用电源投入。 （2）当工作电源电压不论何种原因消失时，APD均应动作。 （3）应保证APD只能动作一次，避免将备用电源多次投入到永久性故障元件上。 （4）APD动作时间以1~1.5S为宜，低电压场合可减小到0.5S。 （5）若电源上级装设重合闸时，优先重合闸恢复送电。 （6）工作电源的正常停电操作及两路电源同时失去电压时APD不动作，即具有闭锁备自投的功能。 （7）电压互感器两侧熔丝熔断时，APD不动作。电流互感器二次断线或电流为零时不动作，即检无电流和检无电压后方可动作。 高压双电源互为明备用的APD装置 工作原理 QF1、QF2为两路进线电源的断路器，假定电源1为工作电源，TV1、TV2均带电，低电压继电器KV1~KV4不动作，常闭触点打开，切断了APD启动回路的时间继电器KT1。用低电压继电器KV1、KV2及KV3、KV4的常开触点串联，可防止电压互感器因一相熔断器熔断而引起的APD误动作。 当工作电源1停电后，工作线路失压，则低电压继电器KV1、KV2动作，其常闭触点闭合，启动时间继电器KT1，经过整定时间t后，延时触点闭合，经信号继电器KS1和跳闸线圈YR1，使断路器QF1跳闸，跳闸后其常闭辅助触点复归闭合，通过防跳中间继电器KM2常闭触点闭合，使断路器QF2合闸，备用电源2投入工作。QF2合闸后，其常开辅助触点闭合，KM2启动，其常闭触点打开，切断了QF2的合闸回路，从而保证QF2只动作一次。当工作电源2为工作电源时，动作情况以此类推。 2、微机保护式备自投 以北恒综保BHE—345装置为例说明工作原理： 装置动作逻辑控制条件分为允许条件和闭锁条件。当允许条件满足时，闭锁条件不满足时，备自投动作出口。为防止备自投装置重复动作，在每一个备自投动作逻辑中设一个“充电”计数器， 其充电条件是：1、所有条件都满足。2、时间超过15S。以上条件同时满足后为“充电”状态。其放电条件为：1、任何一个闭锁条件满足。2、备自投动作出口。以上任何一个条件满足，立即对该计数器“放电”清零。 APD提供两种备用自投方案，可分别适用于母联开关和桥开关。以安装于母联开关为例说明。 用于母联断路器时，有两种自投逻辑，自投一和自投二。装置担负母线分段断路器3DL的保护，同时完成进线一断路器1DL和进线二2DL断路器的自投。自投一自投二的充电、放电逻辑相同，充电完成后“状态”菜单中的“自投一、二”置为允许标志，否则为禁止。 继电器式APD仅有对电压的检测，若电压互感器两相熔断器熔断时备自投误动作。而微机保护式备自投保护增加了对电流的检测，实现检无压（小于电压整定）和检无流（线路电流小于0.2A），以及断路器状态的检测，保证动作可靠性，并实现正常操作的逻辑闭锁备自投，使APD动作可靠性显著增强。 二、供配电线路自动重合闸装置（ARD） 运行经验表明，供配电系统的架空线路是发生故障最多的元件，且大多属瞬时性故障，如雷电引起的绝缘子表面闪络，线路对树枝放电，大风引起的碰线等，这些故障均可以自行消除。当架空线路发生瞬时故障时，则继电保护装置动作