【摘要】本文針對(duì)電廠工作電源以及所用的變備用的電源自投保護(hù)運(yùn)行問題進(jìn)行分析，總結(jié)相關(guān)的常規(guī)備用電源自動(dòng)投入保護(hù)存在的問題，進(jìn)行相關(guān)的PT保險(xiǎn)的斷線閉鎖保護(hù)以及聯(lián)動(dòng)回路中的元件配合等相關(guān)問題進(jìn)行研究，最后提出微機(jī)備自投裝置改造需要注意的問題。

【關(guān)鍵詞】電廠；備自投保護(hù)；聯(lián)動(dòng)保護(hù)；存在問題；裝置改造

1、引言

備用電源自動(dòng)投入保護(hù)裝置，可以簡稱為BZT，也就是備自投保護(hù)，利用上述裝置可以在故障發(fā)生在母線工作電源斷開時(shí)，把備用電源能夠可靠地、快速地投入到母線上，從而使得母線上的重要設(shè)備的供電連續(xù)性得以保證，所以，這種備自投保護(hù)裝置是電廠中重要的自動(dòng)裝置[1，2]。其中，PLC集成型、電磁繼電器型和微機(jī)智能性等等則是根據(jù)元件所分的備自投保護(hù)類型，從啟動(dòng)方式來看，一般分為工作母線失電啟動(dòng)方式和工作電源開關(guān)跳閘方式。

2、備自投保護(hù)現(xiàn)狀分析

2.1應(yīng)用情況

主要在廠用變壓器和工作電源上使用電廠備自投保護(hù)，主要分析明備用和暗備用兩種方式。在明備用中，分為一個(gè)備用段母線加上備用幾個(gè)工作母線的情況；在暗備用中，則分為兩端工作母線進(jìn)行分列的運(yùn)行，其中每個(gè)電源各自帶著一段母線，這兩段母線互為暗備用。

2.2被自投保護(hù)運(yùn)行中電切換存在問題

停電時(shí)間在工作母線失去電壓到投入使用備用電源之間，這是不可避免的。對(duì)于電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)來說，越短的停電時(shí)間越好，但是電動(dòng)機(jī)殘壓可能在過短的停電時(shí)間內(nèi)而變得過高，這樣，在BZT裝置進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，過大的沖擊力矩和沖擊電流則會(huì)有可能產(chǎn)生，致使損壞電動(dòng)機(jī)。

低電壓（殘壓）方式起動(dòng)為大多數(shù)的電廠中的BZT保護(hù)的動(dòng)作，因此，BZT保護(hù)切換時(shí)間的主要依據(jù)則為低電壓的相關(guān)動(dòng)作時(shí)間。在考慮現(xiàn)場低電壓時(shí)間的整定過程中，應(yīng)該考慮到高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障的切除時(shí)間，，其中，t1一般為0.5～1秒，其為本段內(nèi)的高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間，一般為0.5秒，其為階梯配合的時(shí)間差。這樣，BZT的動(dòng)作時(shí)間較長，一般為1.5～2秒。

另外，切換的時(shí)間配合問題同樣在低壓廠用變母線和高壓工作電源的BZT保護(hù)上下級(jí)之間。從原則上來看，上級(jí)電源的BZT保護(hù)動(dòng)作時(shí)間上通過增加一個(gè)級(jí)差，一般來說延長0.5秒左右，就構(gòu)成了下級(jí)電源的BZT保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。因?yàn)?，下?jí)電源的聯(lián)動(dòng)，只有在上級(jí)電源失電聯(lián)動(dòng)成功以后才有意義，這樣可以使得BZT不必要的動(dòng)作有所避免。

2.3BZT二次回路存在問題分析

第一，不可靠的電壓繼電器。在真正降低工作母線電壓的情況下，備自投保護(hù)拒動(dòng)則是由于電壓繼電器接點(diǎn)不閉合的原因，這樣，保護(hù)裝置的可靠性就大大下降。有的電廠通過采用靜態(tài)電壓繼電器來解決上述問題，但是依然存在兩個(gè)問題，一是接點(diǎn)狀態(tài)是否正確無法在正常運(yùn)行或出現(xiàn)問題中進(jìn)行判斷，可靠性依然不高；二是靜態(tài)繼電器對(duì)于輔助電源的可靠性的要求更加的高。

第二，BSJ繼電器延時(shí)不穩(wěn)定執(zhí)行。保證只允許BZT保護(hù)發(fā)合閘指令一次則是通過BZT裝置中的BSJ繼電器來完成，BSJ延時(shí)返回是在工作電源跳閘以后，對(duì)于延時(shí)的整定來說，應(yīng)該保證大于備用開關(guān)的合閘時(shí)間。對(duì)于這種的中間繼電器來說，磁鐵間隙和短路環(huán)則是確定了調(diào)整時(shí)間，延時(shí)時(shí)間在長期運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，呈現(xiàn)出不太穩(wěn)定的狀態(tài)，就容易造成自投失敗。

第三，不可靠的開關(guān)狀態(tài)接觸器轉(zhuǎn)化。開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視接觸器往往都是廠用變低壓開關(guān)跳閘啟動(dòng)備自投方式，開關(guān)的常開機(jī)械輔助接觸點(diǎn)用來控制接觸器線圈，還能實(shí)現(xiàn)隨開關(guān)分合轉(zhuǎn)換。但是，BZT的誤動(dòng)或者拒動(dòng)則是直流保險(xiǎn)熔斷、接觸器的相應(yīng)觸點(diǎn)接觸不良、監(jiān)視接觸器線圈短路等等問題造成。所以，要想控制啟動(dòng)BTZ更加可靠，應(yīng)該采用開關(guān)機(jī)械輔助觸點(diǎn)。

3、備自保護(hù)解決方案思考

3.1危機(jī)備自投保護(hù)應(yīng)用探討

目前，在電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用微機(jī)保護(hù)技術(shù)，微機(jī)型也在備自投保護(hù)中采用，相關(guān)的BSJ時(shí)限不準(zhǔn)、電壓繼電器抖動(dòng)等問題可以通過微機(jī)保護(hù)裝置一并解決。但是，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，應(yīng)該主要完成PT斷線不誤動(dòng)以及備用電源自投只工作一次等問題。分析傳統(tǒng)的接線問題，可以知道，保證BZT動(dòng)作只進(jìn)行一次的要求則是通過BSJ延時(shí)返回時(shí)間或者是通過采用斷路器輔助接觸點(diǎn)完成。為了在微機(jī)型備用電源自投中滿足這個(gè)要求，“充放電”的概念被提出，使用類似線路重合閘的充電問題來進(jìn)行說明如下。

（1）充電條件：（a）備用電源有電壓，工作電源三相有電壓；（b）在合位的是1ZKK開關(guān)，而在分位的則是2ZKK開關(guān)；（c）在投入位置自投允許輸入量，無閉鎖分段開關(guān)量輸入。

在以上條件滿足的情況下，在定值中充電延時(shí)以后，完成BTZ的充電。

（2）放電條件：（a）工作和備用母線PT投入輔助接點(diǎn)變位或者1ZKK，2ZKK開關(guān)進(jìn)行了變位；（b）存在輸入外部閉鎖信號(hào)；（c）工作、備用母線都沒有電壓；（d） 備自投投入量退出。

在滿足以上任一條件下，充電完成以后就進(jìn)行BZT放電完成。

（3）動(dòng)作過程：（a）1ZKK開關(guān)跳開且沒有電流時(shí)，2ZKK、2DL開關(guān)合閘，聯(lián)動(dòng)保護(hù)動(dòng)作；（b）工作母線失壓，聯(lián)動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，這時(shí)應(yīng)該跳1ZKK開關(guān)，并合2ZKK、2DL開關(guān)。

3.2微機(jī)備自投保護(hù)防PT斷線誤動(dòng)措施分析與思考

備自投保護(hù)誤動(dòng)問題是由PT三相二次保險(xiǎn)全熔斷所造成的，為了避免這種問題，可以把工作電流閉鎖回路加裝到變BZT保護(hù)中，這樣就能使得BZT失壓保護(hù)誤動(dòng)能有效消除。具體內(nèi)容分析如下：

對(duì)于工作變1ZKK低壓開關(guān)電流互感器來說，工作電源正常運(yùn)行的判斷依據(jù)則為抽取單相二次電流中引入的BZT裝置，其分析的工作原理為：

（1）對(duì)于廠用變I1存在電流的情況下，降低PT三相電壓數(shù)值，工作變壓器運(yùn)行正常，因?yàn)榈蛪贺?fù)荷電流是存在的，這樣可以使得母線PT保險(xiǎn)熔斷能夠正確判定，保護(hù)不動(dòng)作而僅僅發(fā)出信號(hào)。

其中的母線PT保險(xiǎn)斷線的判斷依據(jù)為：（a）負(fù)序電壓大于8V；（b）正序電壓≤30V時(shí)，I1的電流要≥0.06A。在滿足上述的任何一個(gè)條件時(shí)，延時(shí)10秒報(bào)告母線存在“PT斷線”的信號(hào)，并且在斷線消失以后的延時(shí)2.5秒進(jìn)行返回。

（2）對(duì)于廠用變I1并不存在電流的情況下，降低PT三相電壓數(shù)值，在備自投保護(hù)裝置的“電源電壓檢查”控制中進(jìn)行投入，同時(shí)，在備用變壓器電源有電時(shí)，應(yīng)該對(duì)于工作變壓器失電問題進(jìn)行判定，啟動(dòng)相應(yīng)的備自投保護(hù)，經(jīng)整定延時(shí)T1，啟動(dòng)保護(hù)出口。

母線失壓判定的依據(jù)：正序電壓≤25V時(shí)，I1的電流要≤0.06A。

通過實(shí)施上述的方法，能夠有效杜絕PT斷線而造成的保護(hù)誤動(dòng)的問題。

4、結(jié)語

經(jīng)過一年多的運(yùn)行狀態(tài)觀察，這種微機(jī)備自投裝置應(yīng)用的可靠性非常高，具有諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠在電廠的備自投保護(hù)裝置中應(yīng)用，能夠?yàn)榘l(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行提供更好的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

[1]趙家慶，霍雪松，錢科軍等.基于功率負(fù)荷自適應(yīng)的備自投實(shí)現(xiàn)方法[J].江蘇電機(jī)工程，2013，32（3）.

[2]楊振東. 關(guān)于天津港港區(qū)變配電站高壓備自投保護(hù)邏輯和調(diào)試方法的探討[J].中國科技縱橫，2010，（20）.