備用電源自動投入裝置在廣電設備供電系統中的應用

樊榮強

1 研究背景

為提高廣播電視信號發射及轉發設備供電的可靠性，通常由兩路獨立的電源分別供電，兩個電源互為備用，一路電源斷電倒閘操作切換到另一路，以維持繼續供電。但在倒閘操作切換時操作復雜、繁瑣、時間長，很容易引起誤操作。若采用備用電源自動投入裝置（簡稱“備自投”）則既經濟又有效地解決了這個問題，在廣播電視設備供電系統中也得到了廣泛應用。以下就母聯或橋開關備投、進線備自投及線路開關備投，常見的三種供電方案來談談備自投在廣播電視設備供電方面的應用。

2 母聯或橋開關備投

主接線采用單母分段，每段母線分別接一臺變壓器，低壓側也采用單母分段接線方式，接線如圖1所示。

圖1 接線示意圖

母聯或橋開關備自投邏輯分析：

正常運行時，進線1、2分別對母線1、2供電母線聯絡開關DL3斷開。

當進線1線路失電，進線1電流小于電流定值Idz1，為避免備投完成后1線路再次恢復供電造成兩路電源并列，首先跳開DL1；接著檢測母線2，若有電壓，為確保1DL完全跳開，經一定延時（T1）后合3DL。

同理，進線2線路失電，進線2電流小于電流定值Idz2，為避免備投完成后進線2再次恢復供電造成兩路電源并列，首先跳開DL2；接著檢測母線1，若有電壓，為確保DL2完全跳開，經一定延時（T2）后合3DL。

當系統正常運行時，要是線路DL1或DL2被搶斷，系統會立刻檢測到1或2次出現的損失，進而轉為DL3供電正常運行。但為了預防PT從系統線路中斷開，防止PT從線路斷開，系統中的線路電流將承擔總線電壓損失的阻塞的任務，一方面，母線2電壓小于壓力設定值Udz2則為阻塞狀態，線1電壓損失為允許條件的原則是DL1在行程位置的狀態，則會導致T3 DL3處于推遲狀態；另一方面，壓力設置值Udz1大于階段I或母線電壓的母線電壓則也會處于阻塞狀態，但如果DL2處于行程位置時，2路電壓損失則是允許條件，但DL3被T3延遲了。

3 進線備自投

進線備自投如圖2所示，邏輯分析如下。

圖2 進線備自投圖

當工作電路斷開時，系統中相應的斷路器處于關閉狀態。要是備用電路處于壓力狀態時，系統中的總線耦合器或橋接開關則會處于關閉狀態，但要是工作電路被打開，工作電源斷路器偷跳合備用電源時，為防止PT斷線時被自投誤動，取線路電流作為母線失壓的閉鎖判據。

上述過程可分解為以下動作邏輯。

第一，DL1被當作行程位置的阻塞重要條件，若線路1路電壓被降壓，當前設定的允許狀態大于1號線電流，則DL1就會被T1延遲觸發。

第二，若行程位置直接運用DL2作為阻塞條件，如果2路電壓處于降壓狀態，那么線路2電流小于當前設置的Idz2為允許條件，最后DL2將會被T2延遲觸發。

第三，圖2中，電壓設置Udz2，DL2大于線路2電壓處于關閉位置則為阻塞狀態，DL1在行程位置，1路電壓損失可作為條件，T3用于延遲DL2。電壓設置Udz2大于輸入線1電壓，DL1處于關閉位置為阻塞狀態，若DL2處于跳閘狀態，2母線被降壓為允許狀態；T3用于延遲DL1。

4 線路開關備投

線路開關備投的接線形式如圖3所示。

圖3 接線形式圖

線路開關備投邏輯分析：如果總線處于斷電狀態，那么DL1處于合位狀態，DL1和DL2在第2行壓力下被絆倒；總線處于斷電狀態，DL2處于位置，當第1行處于壓力狀態時，DL2和DL1被絆倒；當電源打開時，設備搶斷備用電源。為了防止PT從誤操作中斷開線路，將線路電流作為總線電壓損失的阻塞準則。

上述過程的邏輯分析如下。

第一，DL1處于斷開狀態，而且母線處于壓力下，Idz1大于1號線電流則為允許條件，DL1被T1延遲觸發。

第二，DL2在跳閘位置被用作阻塞狀態；總線在處于失去電壓情況下，線路2中的電流小于Idz2，為允許條件；DL2被延遲了T2。

第三，線路2的電壓小于Udz2的阻塞狀態；busbar被降壓，DL1被允許作為trip條件，DL2被T3延遲。輸入線1電壓小于Udz2作為阻塞條件；母線電壓損失，DL2在行程位置為允許條件；T3 DL1推遲。

5 結語

通過上述三種供電方法實現備自投工作方式的準備工作，對于廣播電視設備來說，這工作方式無疑很大程度上減少了人工操作，快速恢復供電，提高廣播電視設備的供電可靠性和持久性，還大大降低了投入成本，增加了經濟效益，因此，備用電源自動輸入裝置也廣泛被應用于其他供電系統中。

[1]王建南.工廠供電系統繼電保護及自動裝置[M].北京:冶金工業出版社,1998.