微机式备用电源自动投入装置的应用

DCS系统作为低压厂用备用电源自投装置在火电厂中的应用龙文超发布时间：2021-10-05T03:55:14.779Z 来源：《基层建设》2021年第18期作者：龙文超[导读] 目前在火力发电厂中，为提高厂用电供电的可靠性，通常在低压厂用工作段设置微机备用电源自投装置中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410007摘要：目前在火力发电厂中，为提高厂用电供电的可靠性，通常在低压厂用工作段设置微机备用电源自投装置，当失去正常工作电源时使备用电源自动迅速投入，以保证厂用电系统正常工作。

在保证系统安全可靠运行的前提，为了减少设备、电缆及施工等一次性投资，降低运行维护成本，本文针对采用现有DCS控制系统技术作为低压厂用电源自投装置的进行阐述，此方案已在神华国华永州发电厂一期（2X1000MW）工程中使用。

关键词：低压厂用电源、自动投入、DCS控制1 常用的低压厂用电源的接线及自投方式在火力发电厂中，低压厂用电源较为常见的一次接线供电的方式有单母线接线、单母线+备用段接线、单母线分段接线。

1.1 单母线接线供电的自投方式单母线接线一般用于电动机控制中心（MCC），一次接线图如图1所示。

其供电采用双电源供电方式，两路电源一用一备，在MCC进线柜内设置双电源自动切换开关（ATS），当工作电源丢失，实现两路电源的自动切换。

图1 单母线接线图1.2 单母线+备用段接线供电的自投方式单母线+备用段接线一般用于动力中心（PC），一次接线图如图2所示。

其供电采用一路工作电源和一路备用电源的供电方式，在工作电源进线柜内设置备用电源自动投入装置（以下简称BZT），实现两路电源的自动切换投入。

正常运行时由工作电源向负荷供电，当工作电源丢失，通过BZT装置断开工作电源断路器，合上备用电源断路器，由备用电源向负荷供电。

图2 单母线+备用段接线图1.3 单母线分段接线供电的自投方式单母线分段接线一般也是用于动力中心（PC），一次接线图如图3所示。

浅析变电站备自投装置的应用及调试摘要：文章依据目前电网运行特点，分析了备自投装置的工作原理，备自投装置的优点，备自投装置二次接线的重要性，以及备自投在电网运行中所起到的作用。

从现场施工调试的角度分析了备自投装置调试的具体实施方法和存在的问题。

关键词：备自投；方式；逻辑；调试0引言备自投装置全称为备用电源自动投入系统，当工作电源故障或其它原因断开后，能自动、迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，而使用户不致于被停电的一种安全自动装置。

备自投对提高多电源供电负荷的供电可靠性，保证连续供电有重要作用。

备自投装置是备自投系统的核心部分。

备自投装置有电磁式、机电式的，现在微机型的应用比较普遍。

备自投在不同的电压等级如110kV、35kV、10kV、0.4kV系统的供配电回路都可使用。

尽管不同厂家不同品牌的微机备自投装置的型号和外形不同，但其功能和原理大体相同。

目前电网要求凡具备环网供电条件，可能因系统运行需要而采取解环等措施的变电站，应设计和配置备自投装置；对新建、扩建的变电站，应对其配置备自投装置的必要性进行研究，并根据需要同步建设；一次网架结构发生变化时，应对相关变电站备自投功能、配置的适应性进行分析研究，必要时进行调整、改造。

本文主要讨论变电站备自投的应用和调试。

备自投装置用于变电站有备用电源的情形，在主电源因故障断开后，自动迅速的投入备用电源恢复供电，以提高供电可靠性。

备用投装置按照动作对象划分，分为母联（分段、桥）备自投，线路备自投和主变备自投等。

本文主要介绍进线备自投（进线备投）和分段备自投（母联备投）两种方式，所谓进线备投指进线主电源工作，备用电源不工作；母联备投指主备电源一起分列运行互为备用。

1备自投装置通用逻辑条件备用电源备自投的工作过程首先是判断是否满足工作条件（主备电源是否正常工作，断路器位置正常及无备自投闭锁条件），满足条件后经设定时间充电完毕。

当主电源因故障失电导致母线失压，装置自动检查相关备自投投入条件，满足则先跳开失电侧断路器，后则合上备用电源侧断路器。

一、概括备用电源自动投入装置( 以下简称 BZT 装置 ) 的作用是：当正常供电电源因供电线路故障或电源自己发惹祸故而停电时，它可将负荷自动、快速切换至备用电源，使供电不至中断，进而保证公司生产连续正常运行，把停电造成的经济损失降到最低程度。

备用电源的配置方式好多，形式复杂，一般有明备用和暗备用两种基本方式。

系统正常运行时，备用电源不工作，称为明备用；系统正常运行时，备用电源也投入运行的，称为暗备用，暗备用其实是两个工作电源的互为备用。

主要有低压母线分段断路器备自投、内桥断路器备自投和线路备自投三种方案。

在公司高、低压供电系统中，只有重要的低压变电所和6kV 及以上的高压变电所，才装设了 BZT 装置。

但因供电系统主接线方式大多半为单母线分段接线或桥接线方式，故一般采用母联断路器互为自动投入的BZT装置。

在过去，不管是新建变电所，仍是改造老变电所，设计的BZT装置均由传统的继电器来实现，这类BZT装置因设计不完美或继电器自己存在的问题，而发生的拒动或误动故障率较高，所以有些公司用户供电系统虽已装设了BZT 装置，但考虑到发惹祸故时不扩大停电事故，将其退出，这样 BZT 装置的作用就没有发挥出来。

近年来，跟着微机BZT 装置的不断完美与快速发展，在一些老高压变电所的改扩建及新建高压变电所的设计中，逐渐宽泛采纳分段断路器微机备用电源自动投入装置( 以下简称微机BZT 装置)。

目前，很多公司用户在高压供电系统中为什么要采纳微机BZT 装置呢 ?是因为该装置与传统的 BZT 装置对比较，拥有以下很多特色和长处，因此在工业公司的高压供电系统中获取了宽泛的应用。

（1）装置使用直观简易。

能够在线查察装置所有输入沟通量和开关量，以及所有整定值，预设值、刹时采样数据和大多半事故剖析记录。

装置液晶显示屏状态行还及时显示装置编号、目前工作状态，目前通信状态、备自投“充电”、“放电”状态以及目前可响应的键。

（2）装置测试方便，工作量小。

备用电源自动投入在变电站的应用及其调试技术一、概述国家于近期发布了《电力安全事故应急处置和调查处理条例》（中华人民共和国国务院令第599号）及《生产安全事故报告和调查处理条例》（中华人民共和国国务院令第493号），对电网可靠供电提出了更高的要求，对于县级电网减供负荷达50%以上的认定为一般事故，而如今电网中存在大量的变电站由于各种原因不能实现双回供电，比如由于会造成电磁环网而只能一回供电一回备用的110kv变电站，再如因并列运行将造成短路电流过大的主变低压侧母线分段开关而采取了分段运行方式等，都将因一路电源消失而造成大面积停电，电力系统为保证向用户连续可靠供电，必须采取有效措施，尽量缩小其影响，保证电力系统安全可靠供电，因此电力系统安全自动装置得到了广泛的应用，而备用电源自动投入装置（简称“备自投”）正是这些应用的重要体现。

二、备自投技术在变电站的应用一般而言，对于供电可靠性要求较高的重要用户必须具备两个或多个供电电源，但是为了减少短路容量、合理分布潮流和避免电磁环网，提高电网运行的可靠性，在不允许并联运行时，采取由一个供电电源作为工作电源，其余电源作为备用的方式（可分为明备用和暗备用）。

正常运行时，用户由工作电源供电，当工作电源由于某种原因（正常的操作闭锁除外）跳闸后，应主动而快速地切换到备用电源上，使用户重新获得工作电源。

能实现此种功能的装置，称为备用电源自动投入装置，简称备自投。

由于备自投装置接线相对简单、经济、成功率较高，能够较好地实现对用户的相对连续供电（会间断几秒钟，依据运行方式、由定值整定），备自投在变电站的110kv及以下系统中得到了广泛的应用。

但目前存在许多变电站无备自投装置、有安装未调试或已调试未投入现象，如我局南林变、童游变等，现在正在完善中。

三、备自投调试技术由于变电站运行方式及备自投装置本身的特殊性，相对于其它装置的调试，备自投装置的调试需要注意更多的环节。

如：下图1所示，两台主变分列运行，一台主变分别带一段母线运行，母分开关热备用。

自动投入装置在备用电源中的功能实现分析摘要：随着我国经济社会的快速发展，电力网络系统的规模也在不断扩大，为了保证电力系统的安全运行，需要在电力网络系统中安装配备各种自动安全装置。

备用电源自动投入装置就是电力网络系统中最常见的自动装置之一。

自动投入装置在备用电源中的稳定性和安全性对电力网络系统的安全稳定运行具有十分重要影响。

本文对自动投入装置在备用电源中的功能实现进行了简单分析，以期为相关电力部门在备用电源自动投入装置的使用和维护方面提供一定的参考。

关键词：自动投入装置；备用电源；功能实现分析自动投入装置在备用电源中的应用主要是当电力系统中的工作电源出现故障断开以后，为了保证电力系统自动快速的恢复正常运行，将电力系统中的备用电源迅速的接入工作系统中或者是将电源用户切换到备用电源上，从而保证电力系统的正常运行和电力用户的正常用电。

因此，对自动投入装置在备用电源中的功能实现过程和实现途经进行分析，对备用电源功能实现和电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。

一、备用电源自动投入装置相关情况简介（一）备用电源自动投入装置的发展历程备用电源自动投入装置与继电保护装置一样，随着时代的发展和技术的进步同经历了电磁型自投装置、整流型自投装置、晶体管型自投装置、集成电路自投装置和微机型自投装置五个发展阶段。

其中，电磁型自投装置以其简单的结构、便利的操作步骤和简单的接线方式在上个世纪80年代得到广泛的应用，但是电磁型自投装置存在着设备占地空间大、使用寿命短、运行速度慢等缺陷，随着时代的发展和用电规模的急剧增加，到上个世纪90年代左右，出现了整流型和晶体管型的备用电源自投装置，这两种自投装置以体积小、性能好的特点替代了电磁型自投装置。

而集成电路型自投装置作为微机型自投装置的前期研究产品还没有得到大范围的应用即被性能更加优越的微机型自投设备所替代，目前常见的备用电源自动投入装置是微机型自投装置。

（二）自动投入装置在备用电源中的功能实现基本要求自动投入装置在备用电源中的功能实现是建立在一定的要求和条件之上。