摘 要(yào)：

隨(suí)著(zhuó)電(diàn)力(lì)需求(qiú)的不(bù)斷增加，電(diàn)力係(xì)統(tǒng)供電可靠性(xìng)要(yào)求(qiú)越(yuè)來越高，許(xǔ)多(duō)供電(diàn)係(xì)統(tǒng)已具(jù)備(bèi)兩回或(huò)多(duō)回(huí)供電綫路(lù)。備(bèi)用電(diàn)源自(zì)動投(tóu)入(rù)裝置可(kě)以有效提(tí)高(gāo)供電的(dí)可(kě)靠性(xìng)，該類裝置能夠(gòu)在工作電(diàn)源因故障(zhàng)斷開後，自(zì)動且(qiě)迅(xùn)速(sù)地(dì)將(jiāng)備用電源(yuán)投入(rù)到工(gōng)作或將(jiāng)用戶切(qiē)換到備(bèi)用電源上。本(běn)文介(jiè)紹的AM5SE-B高(gāo)壓(yā)備(bèi)自投裝置，針(zhēn)對該(gāi)工程(chéng)兩市(shì)電進(jìn)綫一母(mǔ)聯兩(liǎng)柴發係統(tǒng)特殊定製(zhì)程(chéng)序並(bìng)接(jiē)入現場(cháng)原二次回(huí)路(lù)，對該項目(mù)現(xiàn)場實現分(fēn)段(duàn)備(bèi)投+柴發備投的備自投功(gōng)能，能(néng)大大提高(gāo)變(biàn)電站(zhàn)運(yùn)行的(dí)可靠(kào)性，安全性和供電質(zhì)量，有利於(yú)實現(xiàn)變(biàn)電站(zhàn)綜(zōng)合自(zì)動化(huà)，實現無人或少人值班(bān)。

關鍵(jiàn)詞(cí)：可靠(kào)性；備(bèi)用電源自動投入(rù)；備自投(tóu)裝置

1，項(xiàng)目概(gài)況

本(běn)項(xiàng)目(mù)為在某部隊變電站(zhàn)10kV部分(fēn)改(gǎi)造工程，項(xiàng)目主要內(nèi)容為在原保護二次回(huí)路(lù)中增加備(bèi)自投裝置控(kòng)製，以(yǐ)實現在主供電源(yuán)發(fā)生失壓或者(zhě)故障時候(hòu)進(jìn)行(háng)備(bèi)用(yòng)電(diàn)源(yuán)切(qiē)換(huàn)，保證重要(yào)負荷的持續(xù)供(gōng)電(diàn)。備自投裝(zhuāng)置(zhì)在(zài)部(bù)隊(duì)項目中有(yǒu)著(zhuó)極其(qí)重(zhòng)要的(dí)作(zuò)用，主要體現(xiàn)在(zài)以下幾(jī)個方(fāng)麵(miàn)：

①供電連(lián)續性與高可(kě)靠(kào)性：部隊(duì)項目(mù)對供電連(lián)續性(xìng)要求高，一(yī)旦(dàn)停電可(kě)能會(huì)影響指(zhǐ)揮(huī)通(tōng)信，戰(zhàn)備換崗等(děng)關鍵(jiàn)任(rèn)務，備(bèi)自投(tóu)裝(zhuāng)置可以(yǐ)在主電(diàn)源故障(zhàng)時，快速自(zì)動切換至(zhì)備用(yòng)電源(yuán)（另一路進綫(xiàn)或者柴油發(fā)電(diàn)機），提(tí)高供(gōng)電的可(kě)靠(kào)性；

②提(tí)升應急響應(yīng)能力(lì)：在突發(fā)情(qíng)況(kuàng)下，主電源可(kě)能受損或者(zhě)被(bèi)切斷，備(bèi)自投裝置(zhì)可根據預設邏輯(jí)自動投(tóu)入(rù)備用(yòng)電源，無需人(rén)工(gōng)幹預，縮短恢復(fù)供電時(shí)間(jiān)，保障(zhàng)關鍵(jiàn)負荷持續運行；

③降低管理成本(běn)：備自(zì)投(tóu)裝(zhuāng)置(zhì)減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)人工(gōng)切換電(diàn)源的(dí)工(gōng)作(zuò)量(liáng)，尤(yóu)其(qí)是(shì)在(zài)多(duō)電(diàn)源(yuán)的大(dà)型基地中，可以(yǐ)顯(xiǎn)著降低人(rén)員工作(zuò)量(liáng)，節(jié)約(yuē)人力資源(yuán)成本(běn)；

④不同(tóng)情況下供電方(fāng)式切(qiē)換(huàn)。

本工(gōng)程的(dí)備(bèi)自(zì)投裝置以(yǐ)及(jí)備(bèi)自(zì)投屏櫃(guì)由(yóu)安(ān)科瑞電氣製(zhì)造並提(tí)供(gōng)屏櫃內接(jiē)綫(xiàn)，某電氣有(yǒu)限公司負責(zé)完(wán)成現場(cháng)剩餘(yú)改(gǎi)造施(shī)工(gōng)及原二次(cì)回(huí)路(lù)至備(bèi)自(zì)投屏櫃的接(jiē)綫(xiàn)。

該項(xiàng)目10kV供(gōng)電係(xì)統(tǒng)主要由兩路35kV/10kV站用(yòng)變進綫，一母聯以及兩路柴(chái)發進(jìn)綫組(zǔ)成(chéng)，具(jù)體項目一次(cì)係統圖已簡化如圖1所示。QF1和QF2為(wéi)主(zhǔ)用進綫(xiàn)，平時(shí)母(mǔ)聯(lián)QF12斷(duàn)開，兩路站(zhàn)用變(biàn)進綫(xiàn)分列運行，兩(liǎng)柴(chái)發進綫QFY1，QFY2作為站(zhàn)用變(biàn)進綫的備用(yòng)。我(wǒ)司用(yòng)一台備(bèi)自(zì)投裝(zhuāng)置(zhì)屏采集兩路(lù)站(zhàn)用變進綫，兩(liǎng)路(lù)柴發電(diàn)壓(yā)，各(gè)斷(duàn)路(lù)器位置(zhì)及(jí)原(yuán)10kV各進(jìn)綫(xiàn)母聯(lián)保(bǎo)護裝置的保(bǎo)護(hù)動(dòng)作信號(hào)並集成對(duì)5個(gè)斷路器的分合閘控製出口(kǒu)，實現(xiàn)對(duì)10kV係(xì)統(tǒng)的(dí)備自投投切(qiē)控製(zhì)。

圖(tú)1 10kV一次係統圖

2，備自投方案(àn)

本(běn)項目(mù)備(bèi)自投裝置采集(jí)兩(liǎng)路(lù)站(zhàn)用(yòng)變(biàn)進(jìn)綫電(diàn)壓(yā)電流(liú)，兩路柴發(fā)進綫電壓以及(jí)5個(gè)斷路(lù)器位置，需(xū)要實現的備自投功(gōng)能如下：

1）正常運(yùn)行時(shí)，兩路(lù)站(zhàn)用變進(jìn)綫QF1，QF2合(hé)閘，母聯QF12，和兩路(lù)柴發(fā)進(jìn)綫QFY1，QFY2分(fēn)閘(zhá)，兩路(lù)進綫(xiàn)分列運(yùn)行。當備(bèi)自(zì)投裝(zhuāng)置檢測到此時電壓，電(diàn)流及斷路(lù)器(qì)位置(zhì)狀(zhuàng)態無誤(wù)時(shí)，經延(yán)時(shí)，備自投進入(rù)充電狀(zhuàng)態。

2）僅(jǐn)進綫1電(diàn)壓異常時(shí)

    ①當(dāng)#1站用(yòng)變異(yì)常時，備自投裝置(zhì)檢測到進(jìn)綫(xiàn)1無(wú)壓(yā)無流(liú)，則斷開(kāi)#1進(jìn)綫斷(duàn)路(lù)器(qì)QF1，然(rán)後備自投(tóu)合母聯斷路器QF12，由#2帶整段母(mǔ)綫負載運行。

    ②當備自投裝置檢測(cè)到(dào)進綫(xiàn)1電(diàn)壓(yā)恢(huī)復(fù)，備自投(tóu)充(chōng)電準備恢(huī)復由(yóu)#1進(jìn)綫(xiàn)供電。充(chōng)電完成(chéng)後(hòu)，備自投(tóu)斷開母聯(lián)斷(duàn)路器(qì)QF12，合(hé)上進綫1斷(duàn)路器QF1，恢(huī)復兩路(lù)進綫分列運(yùn)行。

3）僅進綫(xiàn)2電壓異常時

    ①當#2站(zhàn)用(yòng)變(biàn)異(yì)常時，備(bèi)自(zì)投(tóu)裝置檢測(cè)到(dào)進綫(xiàn)2無(wú)壓無流(liú)，則斷開#2進(jìn)綫斷路器(qì)QF2，然後(hòu)備自投(tóu)合母聯(lián)斷(duàn)路(lù)器QF12，由(yóu)#1帶整段母(mǔ)綫負(fù)載(zǎi)運(yùn)行(háng)。

    ②當備自投(tóu)裝(zhuāng)置檢(jiǎn)測到(dào)進(jìn)綫2電(diàn)壓(yā)恢復，備(bèi)自(zì)投充(chōng)電準(zhǔn)備(bèi)恢復由(yóu)#2進綫(xiàn)供電(diàn)。充(chōng)電完成後(hòu)，備自投斷(duàn)開母聯(lián)斷路器QF12，合(hé)上進綫(xiàn)2斷(duàn)路器QF2，恢復兩路進綫分列(liè)運(yùn)行。

4）進(jìn)綫1及(jí)進綫(xiàn)2電壓(yā)均(jūn)異(yì)常

    ①備自投(tóu)裝置檢測(cè)到進綫1和進綫2無壓無流時(shí)，現(xiàn)場兩柴發自(zì)啟動(dòng)，備自(zì)投(tóu)裝(zhuāng)置(zhì)跳開(kāi)兩路(lù)站用變(biàn)進綫(xiàn)QF1，QF2。

    ②確認兩路站用(yòng)變進(jìn)綫和母聯跳(tiào)開後，備(bèi)自(zì)投(tóu)裝置檢測兩路柴發進綫(xiàn)電(diàn)壓(yā)：

   a.兩柴(chái)發進(jìn)綫均有壓

                        備(bèi)自投裝(zhuāng)置檢(jiǎn)測(cè)兩(liǎng)路柴發進綫均有(yǒu)壓(yā)，備(bèi)自投(tóu)裝置(zhì)判兩路柴發正(zhèng)常啟(qǐ)動，然後備自投裝(zhuāng)置合柴發1進綫QFY1，柴發2進綫QFY2，由兩(liǎng)柴發分別為I段(duàn)母(mǔ)綫(xiàn)，II段母綫(xiàn)負載供(gōng)電。

                        市電進綫(xiàn)1先(xiān)恢復時，斷(duàn)開兩路柴(chái)發(fā)，然(rán)後依次合進(jìn)綫(xiàn)1斷(duàn)路器(qì)和(hé)聯絡斷路(lù)器，由(yóu)進綫(xiàn)1帶整(zhěng)段(duàn)母(mǔ)綫(xiàn)負載運(yùn)行(háng)；

                        市電進綫2先(xiān)恢復時(shí)，斷開(kāi)兩路柴發(fā)，然(rán)後(hòu)依次合(hé)進(jìn)綫2斷(duàn)路(lù)器和(hé)聯(lián)絡櫃斷路(lù)器，由進綫(xiàn)2帶(dài)整(zhěng)段母綫(xiàn)負載運行；

                        市電進綫(xiàn)1，市(shì)電(diàn)進(jìn)綫2同時恢(huī)復時(shí)，斷開兩(liǎng)路(lù)柴(chái)發，然(rán)後(hòu)合進綫(xiàn)1，進綫2斷路(lù)器，恢復(fù)兩(liǎng)路(lù)進綫分(fēn)列運行(háng)。

    b.柴發QFY1有壓，柴發QFY2無壓

                        備(bèi)自投(tóu)裝置檢測QFY1柴發進綫有壓，QFY2柴發(fā)進(jìn)綫無(wú)壓(yā)，備(bèi)自(zì)投裝(zhuāng)置判(pàn)1號柴發(fā)正常(cháng)啟(qǐ)動，2號(hào)柴(chái)發故障，然後(hòu)備自(zì)投(tóu)裝(zhuāng)置合(hé)柴發(fā)1進綫(xiàn)QFY1和(hé)母聯QF12，由(yóu)柴發(fā)1供(gōng)整段母綫。

                        市電(diàn)進綫1先(xiān)恢復(fù)時(shí)，斷開柴發(fā)QFY1，然後(hòu)合(hé)進(jìn)綫(xiàn)1斷路(lù)器，由進(jìn)綫(xiàn)1帶整段(duàn)母(mǔ)綫(xiàn)負載運行；

                        市電(diàn)進(jìn)綫2先恢復時，斷(duàn)開柴發(fā)QFY1，然後(hòu)合(hé)進(jìn)綫2斷路(lù)器(qì)，由進綫(xiàn)2帶(dài)整(zhěng)段母綫負(fù)載運(yùn)行；

                        市電進(jìn)綫1，市電(diàn)進綫(xiàn)2同時恢復時，斷開(kāi)柴(chái)發QFY1和聯(lián)絡(luò)櫃(guì)斷(duàn)路(lù)器，然(rán)後(hòu)合進(jìn)綫1，進(jìn)綫2斷路器(qì)，恢(huī)復(fù)兩(liǎng)路進綫分列運行。

    c.柴發(fā)QFY2有壓(yā)，柴發(fā)QFY1無壓

                        備自投(tóu)裝置(zhì)檢測QFY2柴(chái)發進綫有(yǒu)壓，QFY1柴發進綫無(wú)壓(yā)，備自投裝置判2號柴發正(zhèng)常啟動(dòng)，1號柴(chái)發(fā)故(gù)障(zhàng)，然後備自投裝置(zhì)合(hé)柴發2進綫(xiàn)QFY2和母(mǔ)聯QF12，由柴(chái)發(fā)2供(gōng)整段(duàn)母(mǔ)綫。

                        市電進綫1先(xiān)恢復(fù)時，斷開柴(chái)發QFY2，然後合進綫1斷路(lù)器，由進(jìn)綫1帶(dài)整(zhěng)段(duàn)母(mǔ)綫(xiàn)負(fù)載運(yùn)行；

                        市(shì)電(diàn)進(jìn)綫2先恢復(fù)時，斷(duàn)開柴發QFY2，然後合進綫2斷路器，由(yóu)進(jìn)綫(xiàn)2帶整段母(mǔ)綫負載(zǎi)運(yùn)行；

                        市電進(jìn)綫1，市(shì)電(diàn)進(jìn)綫(xiàn)2同時恢復時(shí)，斷(duàn)開柴發QFY2和聯(lián)絡(luò)櫃(guì)斷路器，然後(hòu)合進綫1，進綫(xiàn)2斷(duàn)路器，恢復兩路進(jìn)綫分(fēn)列運行(háng)。

圖(tú)2  備(bèi)自(zì)投(tóu)運(yùn)行(háng)狀態(tài)表

3，產品(pǐn)方(fāng)案(àn)

該項(xiàng)目是(shì)在10kV配(pèi)電房(fáng)內(nèi)新(xīn)增(zēng)組屏備自(zì)投裝置並(bìng)接入(rù)現(xiàn)場原(yuán)有控(kòng)製回(huí)路中。該(gāi)配電房(fáng)10kV係(xì)統(tǒng)共(gòng)有兩路(lù)站(zhàn)用(yòng)變進綫，一個聯絡及(jí)兩(liǎng)路(lù)柴發進綫(xiàn)，配置一台AM5SE-B高壓備自投裝置在廠(chǎng)內(nèi)生(shēng)產組屏(píng)安(ān)裝接綫，然(rán)後到現(xiàn)場後再引(yǐn)電壓，電流及開入量信(xìn)號和控製電(diàn)源至(zhì)屏(píng)櫃端(duān)子，並(bìng)由(yóu)備(bèi)自投裝(zhuāng)置(zhì)對5個(gè)斷路器(qì)進行分合(hé)控製。同(tóng)時根據(jù)現場二次(cì)原理圖繪製(zhì)屏櫃接綫二(èr)次(cì)圖(tú)，端子(zǐ)排(pái)，供(gōng)生(shēng)產組(zǔ)屏(píng)和現場接入(rù)提供(gōng)資(zī)料。

裝置背部(bù)端子設計(jì)方案如(rú)圖2.1所(suǒ)示，X1.17~X1.20端子接入進綫(xiàn)1電壓(yā)，X1.21~X1.24端(duān)子接入(rù)進綫(xiàn)2電(diàn)壓，X1.25~X1.26端子接(jiē)入柴發(fā)1電壓(yā)，X1.27~X1.28接入(rù)柴(chái)發2電壓。

圖3.1  AM5SE-B備自投(tóu)裝置背(bèi)部(bù)端(duān)子圖(tú)

4，屏(píng)櫃(guì)方(fāng)案(àn)及現(xiàn)場調試

本項(xiàng)目(mù)AM5SE-B高(gāo)壓備自投(tóu)保護裝置安(ān)裝在備自投屏(píng)櫃上，在(zài)廠內(nèi)組屏完成(chéng)部分端(duān)子(zǐ)接綫(xiàn)及預留(liú)外(wài)引綫端(duān)子，發(fā)往現(xiàn)場(cháng)後再按圖紙接(jiē)入電流(liú)，電(diàn)壓，斷路(lù)器位(wèi)置等(děng)開入(rù)信(xìn)號(hào)並(bìng)將對應出(chū)口接(jiē)入(rù)控(kòng)製的(dí)各斷(duàn)路器分合閘(zhá)回(huí)路(lù)。

該方(fāng)案(àn)經(jīng)過現場測試(shì)後，已(yǐ)投入(rù)運行。

5，結語

我國的電(diàn)力(lì)供應(yīng)主(zhǔ)要依(yī)靠國家(jiā)電(diàn)網供電，電(diàn)力(lì)缺(quē)口(kǒu)也在不斷增大，尤其(qí)在用(yòng)電高峰(fēng)期缺(quē)電現(xiàn)象(xiàng)嚴重，為此很多大型企(qǐ)業(yè)便自(zì)建電廠(chǎng)或(huò)配(pèi)備(bèi)發(fā)電機(jī)。備用電源自動(dòng)投入(rù)裝(zhuāng)置(zhì)，可(kě)以保證(zhèng)電(diàn)源(yuán)的(dí)不(bù)間斷(duàn)供電(diàn)並提高供(gōng)電的高可(kě)靠性，目前已經成為(wéi)現代(dài)配(pèi)電工(gōng)程(chéng)中(zhōng)保(bǎo)護和(hé)控(kòng)製回路(lù)的重(zhòng)要(yào)部(bù)分(fēn)。本文(wén)介(jiè)紹(shào)的工程項目使(shǐ)用AM5SE-B高(gāo)壓備(bèi)自投(tóu)保護裝置實現(xiàn)了不(bù)同的供電方(fāng)式的(dí)切換。不但(dàn)提(tí)高了供(gōng)電(diàn)的可(kě)靠性(xìng)，使整個配(pèi)電(diàn)工程實(shí)現了綜(zōng)合(hé)自動化，還有效(xiào)地降低(dī)了工作(zuò)人(rén)員的勞動強度，節省人(rén)力(lì)資(zī)源。

參(cān)考文(wén)獻

[1] 安科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業微電網設計與(yǔ)應用手冊(cè).2020.6月版

[2] 安(ān)科瑞(ruì)35KV以(yǐ)及(jí)下(xià)變(biàn)電所智能(néng)配電(diàn)係統(tǒng)設計(jì)與產品二(èr)次原理圖集(jí).2020.10月版

[3] 安科(kē)瑞用戶變(biàn)電(diàn)站綜合(hé)自(zì)動化與(yǔ)運(yùn)維解決方案(àn).2021.11月版(bǎn)

作者(zhě)介紹：

魏健(jiàn)輝，女(nǚ)，現(xiàn)任(rèn)職(zhí)於(yú)安科(kē)瑞電氣股份(fèn)有限(xiàn)公司(sī)，主要(yào)研究方(fāng)向為繼電(diàn)保護裝置(zhì)的(dí)應(yīng)用(yòng)。136-1196-2943