淺析備自投裝置在坪頭水電站中的應用

趙濟

摘 要：廠用電系統在水電站中扮演著非常重要的角色，它擔負著為水電站眾多系統供電的重要任務，廠用電的安全可靠，關系到機組及整個廠站的安全穩定運行。為了確保廠用電供電的可靠性，坪頭水電站廠用電采用了三路電源的供電方式，并且安裝了備自投裝置，以此確保廠用電安全可靠穩定的運行。

關鍵詞：備自投裝置；主要功能；工作方式；實際應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.238

1 備自投裝置簡述

備自投裝置全稱微機線路備自投保護裝置，是一種保護裝置，核心部分采用高性能單片機，包括CPU模塊、繼電器模塊、交流電源模塊、人機對話模塊等構成，具有抗干擾性強、穩定可靠、使用方便等優點。其液晶數顯屏和備自投面板上所帶的按鍵操作簡單方便，也可通過RS485通訊接口實現遠程控制。坪頭水電站備自投采用的是太原合創自動化有限公司的WBT196D-IV型備用電源自動投入裝置，主要功能是在廠用電某一段母線停電時，能夠迅速可靠的將負載轉移至另外一段帶電的母線，以保證設備供電不受影響，能夠繼續安全穩定運行。

2 備自投裝置功能

2.1 主要功能

（1）備用電源自動投入功能；（2）電源自恢復功能；（3）具備軟，硬件壓板投退功能。

2.2 裝置自檢功能

（1）裝置自動檢測RAM、ROM、A/D及電源消失等故障；（2）自動檢測定值、配置、系數等參數。

2.3 事件記錄、故障錄波功能

（1）記錄事件內容包括動作事件、裝置自檢故障；（2）記錄護動作事件的類型、動作時刻及動作時的運行參數；記錄裝置自檢故障事件的類型和發生時刻。

2.4 通訊功能

（1）提供一個RS485串行通信接口，與計算機監控系統進行通信，通過該通信接口應能實現信號上送、控制命令和設定值的下傳，通信規約采用MODBUS規約；（2）裝置上傳實時數據，包括測量數據、錄波數據、故障、告警信號及所有的保護整定值、配置、系數等。可遠方在線修改定值和投退備自投功能；（3）接收上級下發的控制命令，包括：系統對時、定值整定及數據的讀寫命令等。

2.5 監控功能

（1）裝置具有測量電流、電壓、頻率等模擬量的遙測功能；（2）采集各進線開關位置信號及其它開關量信號的遙信功能；（3）分、合斷路器的遙控功能。

2.6 顯示功能

面板上具有漢字液晶顯示、狀態指示燈和鍵盤操作，可方便地實現測量跟蹤監視、在線修改定值或投退備自投功能，并可通過復歸按鍵或遠方控制復歸故障指示燈。

3 備自投裝置工作方式

坪頭水電站廠用電共有三段母線：0.4kV I段、0.4kV II段和0.4kV III段。0.4kV I段取自1#、2#機組13.8kV母線側變壓器21B， 0.4kV II段取自3#機組13.8kV母線側變壓器22B，0.4kV III段取自地方10kV線路側變壓器23B。具體配置見圖1。

3.1 正常運行方式

（1）廠用變21B帶I段母線運行，廠用變22B帶II段母線運行，外來變23B帶III段母線運行，斷路器41、42、43合閘，分段斷路器413、423均斷開。

3.2 非正常運行方式

（1）當備自投裝置檢測到I段母線失電同時進線無電流的情況下：若II段母線有壓同時進線斷路，42在合位，跳開I、III段母線進線斷路器41、43后，合II段與III段之間的分段斷路器423和I段與III段之間的分段斷路器413；

（2）當備自投裝置檢測到II段母線失電同時進線無電流的情況下：若I段母線有壓同時進線斷路器41在合位，跳開II、III段母線進線斷路器42、43后，合I段與III段之間的分段斷路器413和II段與III段之間的分段斷路器423；

（3）若I段、II段母線均失電，若23B進線有壓或III段母線有壓同時進線斷路器43在合位，跳開I段、II段母線進線斷路器41、42后，合III段母線進線斷路器43（23B進線有壓，且III段母線進線斷路器43斷開時），合I段與III段之間的分段斷路器413和II段與III段之間的分段斷路器423。

4 備自投裝置實際應用中的問題分析

備自投裝置在實際動作中經常出現無法動作的情況，經檢查發現原因是由于斷路器未正常動作后，人為操作斷路器導致備自投裝置內部邏輯出現判斷錯誤導致。出現此情況后應查明斷路器未正常動作的原因，將斷路器處理正常并恢復至正常運行方式后，再進行倒電操作。使備自投裝置內部邏輯重新進行判斷后，備自投裝置方可正常動作。

5 結束語

備自投裝置是一種新型智能化電力運行保護系統，是電力輸送運行系統安全運行的重要保障，在實際應用中應充分理解備自投動作原理及其內部邏輯判斷的條件，使備自投裝置能夠迅速安全可靠的動作，使廠用電系統能夠安全可靠穩定的運行。

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