探討低壓配電室多路電源進線控制的方案

馬正慧

摘 要：隨著經濟社會的不斷發展，企業及居民的用電需求不斷增加。為了保證電氣設備的安全可靠運行，設計人員需要選擇多種配電室電源進線控制方案。本文主要分析兩路、三路及以上線路控制方案。

關鍵詞：低電壓配電室；多路電源；進線控制方案

1 兩路進線控制方案

1.1 小負荷的兩路進線控制方案

小負荷兩路進線控制方案適合用電負荷較小的配電室，但是負荷的用電比較重要，因此在這類電路中常常需要配備UPS，即不間斷電源，能夠對電壓過低或電壓過高提供保護。

兩路進線控制方案中包括兩個電源，其中一個為常用電源，另一個為備用電源。兩個電源同時需要配備兩個斷路器，分別為機械聯鎖以及電氣聯鎖，確保能夠同時實現一個電路供電、另一個電路斷路，因為一旦兩處電源同時供電就會造成短路，破壞電氣設備。當前電力行業根據實際電流狀況，一般選擇雙電源自動轉換開關，即一路常用、一路備用，當常用電發生故障時，通過雙電源自動轉換開關將進線端連接到備用電源上。根據用電負荷的不同，雙電源又分為3種：自投自復、自投不自復、電網—發電。其中自投自復指的是常用電源發生故障時，備用電源自動啟動，而當常用電源恢復后，備用電源又能夠自動斷開；自投不自復指的是兩路電源部分常用備用，當一路電源發生故障后自動切換到另一路電源，但是并不會在當初出現故障的電源恢復后切換回去；電網—發電在自投自復基礎上增加了發射引號的裝置，促使常用電源恢復正常。其中，前兩種模式主要應用在電網—電網的情況。

1.2 大負荷兩路進線控制方案

1.2.1 機械聯鎖

機械聯鎖包括聯動與鎖定，其工作原理是利用兩套鎖定裝置控制電路的交叉連接，即做到一個打開、另一個鎖定，或只有在一個打開的狀態下另一個才能打開，能夠有效防止電氣短路，同時防止運行中的設備超出設定范圍，并保證動作能夠按規定順序完成。一個完整的機械聯鎖需要有“合閘”牽引裝置以及“分閘”鎖定裝置。前者主要由一些金屬構件組裝成，并利用金屬線同兩進線線路上的斷路器側壁上的聯鎖構件組成一個整體，這就使“合閘”現象只能在一組框架斷路器中發生，而另一組則無法實現“合閘”，這樣就構成有效的聯鎖。機械聯鎖簡單有效，但是要求斷路器必須控制在兩米以內的范圍中。“分閘”鎖定裝置的功能就是當按鈕鎖定處在按下位置時斷路器不能進行合閘操作。“合閘”、“分閘”裝置安裝為斷路器設置了兩把相同的鎖，但是只有一把鑰匙，鎖同時處于開啟狀態時，鑰匙無法從鎖上取下來，這就保證了兩臺斷路器中只有一個能夠處在“合閘”狀態，提高了電氣設備運行的可靠程度。

1.2.2 電氣聯鎖

電氣聯鎖指的是將合閘與欠壓分閘通過控制電路進行聯鎖，而不同于機械聯鎖使用單純的機械構件，但是二者起到的作用是相同的，即一臺框架斷路器合閘后，另一臺無法合閘。根據工作原理的不同，電氣聯鎖設備可以分為三類：

（1）BZT，即備自投裝置。這種裝置能夠實現兩臺斷路器合閘線圈與分閘控制線路接入，同時根據斷路器的運行模式或已有的方案實現自投自復功能，提高線路運行的可靠性。

（2）繼電器、PLC或現場總線集中控制。繼電器是傳統的控制方式，需要工作人員通過手動操作開關控制送電、斷電，從而實現合閘線圈與欠壓分閘線路的得電、失電，達到控制斷電器合閘、分閘的目的。隨著當前自動化技術的不斷發展，傳統的繼電器控制方法顯現出不少弊端，因此電力行業開始逐步提高集中控制水平，引進了可編程序控制器PLC，其能夠實現定時、計數操作，具有用量小、線路簡單、維修方便的優點，同時能夠實現繼電器功能，正得到廣泛的使用。

（3）通過進線框架斷路器主觸頭輔助開關進行控制。當前，為了提高斷路器的可靠性，實現了對斷路器的兩段、三段、四段甚至智能化保護。主觸頭是斷路器結構的一部分，采用主觸頭輔助開關能夠更好地進行電氣聯鎖，同時具有設計簡單、控制可靠、制造成本低的優點，開始逐步被廣泛使用。

2 配電房三路及以上進線電源控制方案

當前常用的配電房三進線控制方案有兩種：三進線一聯絡以及三進線兩聯絡控制電路，如圖1、圖2所示。這兩種方案主要應用于重要場所的配電室，其中進線1、進線2同兩線路進線方案的大負荷兩線路控制方案相似，不同的是三進線控制電路增加了進線3，用于連接應急電源，如單位自備的發電機或小型發電廠等。

為實現三進線電路的安全，采用的主要控制方案有“兩進線一聯絡”方案，當同時失效后，通過手動或自動操作將分閘信號傳送出去，隨后通過電氣聯鎖的方式合閘供電，而當恢復正常后則又能夠自動斷開。其中“兩進線一聯絡”指的是在兩路進線中增加中間聯絡的控制方案，設置聯絡柜，在聯絡柜中增設斷電器，控制方案設計為三臺斷路器中最多只能有兩個處在合閘狀態，即當兩個斷路器處于合閘狀態時，第三臺斷路器無法合閘，這就保證了電源和設備的正常運行，減少了短路的發生。當前，“兩進線一聯絡”控制方案依然使用電氣聯鎖以及機械聯鎖，只是由“兩鎖一鑰匙”增加為“三鎖兩鑰匙”，同樣也是開鎖狀態下鑰匙無法取出。而三進線電路是在“兩進線一聯絡”基礎上建立的，同時增加了另一條進線線路，進一步提高了進線線路的穩定性。

3 結束語

總的來說，配電室電源控制的方式有很多，設計人員應當在滿足電氣規范的前提下，根據配電室的供電要求以及各個電源供主的主次關系，選擇合適的控制方案，從而提高方案的適用性，確保配電室電氣設備的安全穩定運行，為社會經濟發展做出應有的貢獻。

參考文獻

[1]陳文.淺析低壓配電室多路電源進線控制方案[J].技術與市場，2015，（1）：27，29.