對相關(guān)備用電源切換回路進(jìn)行改進(jìn)商榷

21ic智能電網(wǎng)：備用電源的定期切換制度是電廠執(zhí)行“兩票三制”的重要內(nèi)容之一。隨著科技的不斷發(fā)展，備用電源的自動切換，也已從傳統(tǒng)的由電磁型繼電器組成的切換回路更新為目前的數(shù)字式自動切換裝置，使得備用電源的切換過程更加迅速、可靠。

然而，數(shù)字式備用電源切換裝置的集成型功能，使得一些內(nèi)部接線不能引出，以及內(nèi)部設(shè)置的一些閉鎖功能，對備用電源的模擬切換試驗帶來一些問題。

為了滿足備用電源的定期切換制度正常進(jìn)行和運行中備用電源的可靠動作，我們將對備用電源的切換回路加以分析，有必要對回路作相應(yīng)的改進(jìn)，對備自投切換裝置的相關(guān)閉鎖功能進(jìn)行限制。

2備用電源切換試驗不成功事例分析

按照發(fā)電廠備用電源定期切換制度的要求，今年8月份對某配電室進(jìn)行備用電源切換試驗，主接線見圖1所示：

該配電室配置的是數(shù)字式備用電源切換裝置，用原常規(guī)的切換方法不能模擬進(jìn)行切換，如取下母線壓變二次熔斷器，短接工作電源開關(guān)常閉接點等，由于裝置的閉鎖條件限制，備用電源3QF開關(guān)或者4QF開關(guān)不會合上。

于是就采用直接拉開1QF開關(guān)或者2QF開關(guān)(當(dāng)然在拉開開關(guān)前把重要負(fù)荷轉(zhuǎn)移)進(jìn)行切換試驗。

試驗結(jié)果如下：拉開1QF開關(guān)，3QF開關(guān)未合上，Ⅰ段母線失電，Ⅰ段備用電源切換未成功。拉開2QF開關(guān)，4QF開關(guān)合上，Ⅱ段母線電壓正常，Ⅱ段備用電源切換成功。

為什么兩套相同的備自投裝置在相同的工作條件下會出現(xiàn)兩種不同的結(jié)果呢?下面我們就著重對Ⅰ段母線備用電源切換不成功的情況進(jìn)行檢查分析。首先從啟動條件進(jìn)行查找：

2.1工作電源開關(guān)1QF拉開后，開關(guān)進(jìn)裝置常閉接點接觸良好(電阻約為0Ω)

2.2備用電源進(jìn)裝置二次電壓正常(約為100V)

2.3工作電源(母線壓變二次電壓)進(jìn)裝置有電壓(約為30V)

通過以上檢查結(jié)果，可以明確有兩個問題：

2.3.1 1QF開關(guān)拉開后，3QF開關(guān)備自投不成功，為什么母線上會有電壓?

2.3.2 工作母線上多大電壓備自投將被閉鎖?

針對問題1：拉開Ⅰ段母線上的所有負(fù)荷，然后檢查每一回路到母線上的電壓情況。果然在一回路中有220V電壓。見圖2所示：

有一熱工盤單相負(fù)荷從Ⅱ段母線電源通過就地盤開關(guān)PK1、PK2環(huán)網(wǎng)到Ⅰ段母線(正常時只要求投一路)。通過Ⅰ段母線壓變PT1變送出二次電壓，由于是單相電源，在壓變PT1二次側(cè)測得30V左右電壓。

針對問題2：檢查了備自投裝置上的工作母線上的閉鎖電壓整定值為30V，也就是說，當(dāng)工作母線上有30%的母線額定電壓時，備自投裝置將被閉鎖拒投。

通過以上存在問題的檢查分析，可以確定：由于負(fù)荷外回路有串聯(lián)電源的原因，引起工作母線上電壓的存在，閉鎖了備自投的動作，所以Ⅰ段母線備自投試驗的失敗。Ⅱ段母線備自投的成功是因為閉鎖電壓恰好在臨界值附近，所以有可能成功，也有可能不成功。

找到了備自投拒動的原因，我們將工作電壓的閉鎖定值改為70V，繼續(xù)進(jìn)行了試驗，每次試驗都正常動作，另外我們要求，雙電源供電的負(fù)荷，平時不得環(huán)路運行。

3相關(guān)的備用電源自投原理闡述

傳統(tǒng)的備用電源自投的基本原理一般為：手動拉開工作電源開關(guān)或者工作電源主保護(hù)動作跳開工作電源開關(guān)，備用電源開關(guān)應(yīng)合上;工作母線電壓降低到某定值后，經(jīng)延時跳開工作電源開關(guān)，備用電源開關(guān)合上。

數(shù)字式裝置以集中模塊的型式，只要輸入所需的電氣模擬量及開關(guān)量，此裝置就可辨別、整定、組成各種邏輯條件及閉鎖條件，控制備用電源開關(guān)的動作。

數(shù)字式備自投裝置除保留傳統(tǒng)的基本工作原理外，還增加了以下基本功能：

3.1為防止工作母線PT斷線而導(dǎo)致備自投誤投，要求工作母線電壓同時無壓，三相電壓均小于母線無壓要求整定值。如一相有壓或者不是同時無壓，備自投裝置將被閉鎖而拒動。

3.2為防止工作母線PT三相斷線而備自投誤投，工作電源開關(guān)只要其中有一相電流大于整定值，備自投將被閉鎖而拒動。

上述條件設(shè)置在原理上都有必要，但在實際應(yīng)用中，諸多的條件也可能會導(dǎo)致備自投的可靠性，如上述例子就是其中的一個。為此備自投的閉鎖條件不是越多越好。

4備自投回路的改進(jìn)及試驗方法

由于上述閉鎖條件的限制，傳統(tǒng)的搭接工作電源開關(guān)的常閉接點、取下工作壓變的二次熔斷器，工作電源與備用電源并例運行的模擬備自投切換試驗已經(jīng)是不可行了。而正常生產(chǎn)運行中直接拉工作電源開關(guān)，風(fēng)險太大，萬一備自投不成功，將給生產(chǎn)帶來危害。為此必須要尋找一種既能定期檢查備自投裝置完好功能，又能對安全生產(chǎn)影響較小的模擬切換試驗方法。

為了能定期地檢驗備自投裝置回路的完好性，我們在備自投裝置的外回路上做了相應(yīng)的改進(jìn)。

4.1在備自投裝置去跳工作電源開關(guān)的回路上人為加裝一塊壓板(正常運行時接通)。

4.2在工作母線壓變二次電壓進(jìn)備自投裝置前，加裝了一只三相隔離開關(guān)(正常運行時合上)。

相對于改進(jìn)后的備用電源切換模擬試驗重要步驟為：

4.2.1解除備自投裝置跳工作電源開關(guān)壓板。

4.2.2短接工作電源開關(guān)電流閉鎖回路。

4.2.3拉開工作母線電壓進(jìn)備自投裝置隔離開關(guān)。

4.2.4短接工作電源開關(guān)常閉接點(模擬工作電源開關(guān)跳閘)。

通過以上操作，備自投裝置應(yīng)啟動，備用電源開關(guān)應(yīng)合上。

上述改進(jìn)后的回路，沒有影響裝置的原有功能。

5結(jié)束語：

備自投裝置強調(diào)的是可靠性，為了防止拒投或誤投設(shè)置了諸多的閉鎖條件。相對拒投來說誤投的危害要小一些。在日常工作中，工作電源開關(guān)誤跳閘的情況要多一些，在備自投裝置的應(yīng)用中，為強調(diào)切換可靠性，寧可解除為防誤投的相關(guān)閉鎖條件，也不要發(fā)生產(chǎn)生拒投的可能。