【正文】 線方式及備自投功能4．2．1 基本原則電力系統(tǒng)中，一次系統(tǒng)的運(yùn)行方式可能會根據(jù)需要而變動。為了自適應(yīng)一次系統(tǒng)，備自投也有多種運(yùn)行方式，但基本上都遵循以下的總則：（1）作母線失壓（非PT斷線造成）；（2）與原工作電源相連接的斷路器，以免備用電源合閘于故障；（3）檢查備用電源是否合格，如滿足要求則合上工作母線與備用電源相連的斷路器。（4）備自投只動作一次。4．2．2 主接線方式備自投適用的常見主接線方式（如圖4．1）：圖4．1 常見主接線方式圖中，UX1和UX2表示進(jìn)線的任一相電壓；IX1和IX2表示進(jìn)線任一相電流；UI、UII為一段母線和二段母線電壓。1DL、2DL、3DL為系統(tǒng)中的斷路器。在這種接線方式下，共有三種可能的運(yùn)行方式，從而也就有三種備自投方式。以下分別詳細(xì)說明。（1）第一種運(yùn)行方式：3DL處于斷開位置，I、II段母線分裂運(yùn)行，分別由進(jìn)線進(jìn)線2供電。在這種運(yùn)行方式下，如果進(jìn)線1故障，導(dǎo)致I段母線失壓，此時備自投裝置應(yīng)能自動斷開運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入分段開關(guān)3DL，使母線I恢復(fù)供電。反之亦然。（2）第二種運(yùn)行方式：1DL與3DL處于合閘位置，2DL斷開。正常運(yùn)行時由進(jìn)線1給兩條母線供電。在這種運(yùn)行方式下，如果進(jìn)線1故障，導(dǎo)致兩段母線均失壓，此時備自投裝置應(yīng)能自動斷開運(yùn)行斷路器1DL，然后再投入2DL，使進(jìn)線2給母線供電。（3）第三種運(yùn)行方式與第二種相似，正常時由進(jìn)線2工作，進(jìn)線1備用。對于老式電磁型備自投裝置來說，同時完成以上三種運(yùn)行方式下的備用功能是相當(dāng)困難的，對于一些廠家所生產(chǎn)的微機(jī)型備自投裝置來說，它一般也只能完成其中一到兩種功能。我們經(jīng)常可以在產(chǎn)品目錄上看到進(jìn)線備自投或母聯(lián)備自投等裝置的型號。只要有足夠的開入量和模擬量信息，利用80C196單片機(jī)芯片，在這種主接線方式就可以完成各種備自投功能。經(jīng)過計(jì)算，80C196芯片不僅可以輕松地識別運(yùn)行方式，判別自投類型，進(jìn)行備用電源自投，還可以自動進(jìn)行過負(fù)荷聯(lián)切，監(jiān)視電壓PT斷線，甚至還可以自帶母線充電保護(hù)，當(dāng)分段開關(guān)3DL合閘瞬間，根據(jù)母線上的電流判別是否有故障存在，從而跳開分段開關(guān)，縮小停電范圍。4．2．3 模式自適應(yīng)模式自適應(yīng)識別是微機(jī)保護(hù)優(yōu)于傳統(tǒng)裝置的一大強(qiáng)項(xiàng)，主要是根據(jù)主接線系統(tǒng)中，各斷路器位置的不同來判定的。由于在給定的運(yùn)行方式下，備自投所控制的各開關(guān)開合位置是一定的，因而可以通過采集開關(guān)位置的狀態(tài)，來完成對備自投運(yùn)行模式的識別。在這種情況下，對于施工人員來說，只需把相關(guān)斷路器位置接點(diǎn)接在裝置上，而不需要進(jìn)行繁雜的二次接線。因?yàn)槟Ｊ阶赃m應(yīng)識別的基礎(chǔ)就是各種開關(guān)量，故開關(guān)量的正確與否、接點(diǎn)是否粘連至關(guān)重要。對于這一點(diǎn)，可以利用微機(jī)保護(hù)的智能性，結(jié)合所采集的電流電壓量，對各種斷路器位置開關(guān)進(jìn)行監(jiān)視。在圖4．1所示主接線中，以第一種方式為例說明應(yīng)如何進(jìn)行模式自動識別。裝置不停地檢測1DL、2DL、3DL的位置接點(diǎn)，如果1DL、2DL為合位，3DL為開位，并穩(wěn)定持續(xù)一段時間后，則自動認(rèn)為處于“進(jìn)線2備用”方式。當(dāng)開關(guān)位置不滿足要求的時候，持續(xù)一段時間后，模式自動轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌愋?，或認(rèn)為不滿足備自投投入條件，備自投退出運(yùn)行。模式識別在整個備自投動作邏輯中占先決性地位，其模式識別時間應(yīng)稍長一些，條件應(yīng)嚴(yán)格一些。建議為30秒鐘左右。在上述識別過程中，令以上三種運(yùn)行方式依次為方式方式方式3，非正常運(yùn)行模式一律稱為方式0。則根據(jù)上述思路，有如下的程序框圖（圖4．2）。圖4．2 備自投裝置的邏輯框圖14．3 功能設(shè)計(jì)220 kV電網(wǎng)備用電源自動投入裝置的功能和方式，并不像傳統(tǒng)無壓自動投入那種單一形式的自動投入裝置那么簡單。根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)際，按照功能和作用劃分，我們在廣東省220 kV電網(wǎng)中研究設(shè)計(jì)了四種形式的備用電源自動投入裝置。4．3．1 無壓檢定自動投入裝置主要是解決由單側(cè)電源供電的負(fù)荷供電的可靠性，當(dāng)單一電源運(yùn)行中因故跳閘后，通過檢定母線失壓，自動投入備用電源。4．3．2 過載檢定自動投入裝置檢定主變壓器或輸電線路過載，自動投入備用線路（電源）。通過自動投入的線路電源分擔(dān)部分負(fù)荷，達(dá)到消除原主變壓器或線路過載的目的。這種自動投入措施的優(yōu)點(diǎn)在于它不損失任何供電負(fù)荷，比檢測線路過流切負(fù)荷更勝一籌，因?yàn)楹笳咭獡p失被切除的負(fù)荷。4．3．3 穩(wěn)定控制自動投入裝置 當(dāng)主變壓器（或線路）三相跳閘后影響到相關(guān)線路的熱穩(wěn)定或暫態(tài)穩(wěn)定時，通過自動投入備用電源（或線路）來解決穩(wěn)定控制問題。如有需要，可設(shè)計(jì)成智能型帶控制策略的自動投入裝置，智能型穩(wěn)定控制自動投入裝置要檢測220 kV線路（或主變壓器）跳閘前的潮流和該站110 kV線路可切負(fù)荷大小和功率方向。通過穩(wěn)定計(jì)算分析來確定，自動投入前是否需要先切負(fù)荷，設(shè)置功率門檻，整定切負(fù)荷量，需要時按控制策略實(shí)施切負(fù)荷和自動投入。4．3．4 雙備用電源補(bǔ)充自動投入裝置對于一些較重要或穩(wěn)定控制要求較高的設(shè)備，如果一次（或一個開關(guān)）自動投入不成功，會導(dǎo)致較嚴(yán)重后果時，設(shè)置雙備用自動投入。當(dāng)一個開關(guān)自動投入不成功時，再啟動自動投入第二個備用開關(guān)。500 kV增城變電站的220 kV母線分段開關(guān)自動投入形式就是這種雙備用自動投入方式。第五章 結(jié)論 為期9周的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了，通過這半學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)我從中得到了很多的知識。回顧我的設(shè)計(jì)內(nèi)容感到非常的不容易，這次磨練對我今后的工作生活有很大的幫助。這次設(shè)計(jì)為220千伏達(dá)里變電所公用部分二次接線設(shè)計(jì)，我分別從畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、目的，電壓互感器及電壓切換裝置，圖紙分析和專題研究：備用電源自動投入裝置等四大章節(jié)來做設(shè)計(jì)的。通過查找參考資料來對問題進(jìn)行分析和理解，掌握了變電所的設(shè)計(jì)，電氣的各種接線，對圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析等很多的知識點(diǎn)。對電力系統(tǒng)的認(rèn)識又提高了一層，對今后的工作發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)的意義非常深遠(yuǎn)，能夠在畢業(yè)前有一個這樣的學(xué)習(xí)機(jī)會我感到很榮幸。致 謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)圓滿的完成了，在這里我首先要謝謝我的指導(dǎo)老師對我的細(xì)心教導(dǎo)，沒有他的幫助我是不可能完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)的，當(dāng)我有困難時指導(dǎo)老師都會第一時間的幫我解決問題，使我能夠沖破阻撓，順利的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。同時我要感謝我的同學(xué)們，當(dāng)我遇到問題是他們也會幫我一起來來研究，來解決，更加堅(jiān)定了我做設(shè)計(jì)的決心，讓我知道什么是真正了團(tuán)結(jié)就是力量。我還要感謝學(xué)校給了我們這次學(xué)習(xí)歷練的機(jī)會，才能使我的知識水平有了進(jìn)一步的提高，更加能夠適應(yīng)今后的工作生活。最后再一次謝謝各位老師，同學(xué)，希望我的設(shè)計(jì)能領(lǐng)你們滿意，如果有不足之處請各位答辯老師批評指正。參考文獻(xiàn)：［1］二次回路識圖及故障查找與處理指南。 作者：張希泰 中國水利水電出版社。［2］電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理（第三版）。 作者：賀家李 中國電力出版社。［3］220~500KV變電所電氣接線設(shè)計(jì)。 作者：宋繼成 中國電力出版社。［4］變電所自動化實(shí)用技術(shù)及應(yīng)用指南。 作者：中國電力出版社 中國電力出版社。［5］電氣二次接線識圖。 作者：文鋒 中國電力出版社。［6］發(fā)電廠和變電站電氣二次回路技術(shù)。 作者：袁乃志 中國電力出版社。［7］變配電所二次系統(tǒng)。 作者：閻曉霞、蘇小林 中國電力出版社。［7］電力用互感器裝置設(shè)計(jì)選型與應(yīng)用。 作者：白忠敏 中國電力出版社。［8］高壓互感器技術(shù)手冊。 作者：凌子怒 中國電力出版社。［9］繼電保護(hù)制動裝置及二次回路。 作者：陶然、熊為群 中國電力出版社。［10］電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理。 作者：賀家李 中國電力出版社。［11］Protective relaying theory and application.（繼電保護(hù)理論與應(yīng)用）［12］Power system relaying.（電力系統(tǒng)繼電保護(hù)）［13］Elements electrical power station design.（電站設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）［14］Modern power system analysis.（現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析）［15］Applied protected relaying.（應(yīng)用繼電保護(hù)）