1、备用电源自投方案
摘要:电源自动投切装置在电力系统中应用很广泛,如压变电源自动投切、备用电源自动投切等,该文就压变电源自动投切、站用电源自动投切提出多个方案,进行分析、比较,并从安全性、可靠性、维护性角度提出部分提议。
关键词:自动投切装置 备用电源 压变电源 站用电源
电力系统备用电源自动投切装置是为提升电网安全、可靠运行所采取一个关键方法。压变可提供控制、保护、测量、信号等回路电源;站用电可提供控制、测量、变电站站内照明、检修、动力,和经过整流装置,提供直流系统电源和蓄电池充电电源等。由此可见,保持压变及站用电电源不间断显得尤为关键。
现将多个压变电源、站用电源自动投切方案
2、从运行角度对其原理进行分析比较。
1 压变电源自动投切
压变电源自动投切方案大致有以下多个。
1.1 电磁型自动投切装置
1.1.1有优先等级两电源单向自动投切
图1所表示,1YH有电时,1ZJ线圈得电,101、103处两对1ZJ常开接点闭合,105、107处两对常闭接点打开,控制信号等电源由1YH提供。1YH失电时,1ZJ线圈失电,101、103处两对1ZJ常开接点打开,105、107处两对常闭接点闭合。2YH有电时,控制信号等电源由2YH提供。此时,若1YH恢复有电,1ZJ线圈得电,同上原理,控制信号等电源仍改由1YH提供。
此方案特点
3、是两电源单向自动投切,有电源优先等级之分。
1.1.2无优先等级两电源双向自动投切
图2所表示,1YH有电时,1ZJ线圈得电,A1、A2处两对1ZJ常开接点闭合,2ZJ线圈回路中1ZJ常闭接点打开,控制、信号回路电源由1YH提供。1YH失电时,1ZJ线圈失电,A1、A2处两对1ZJ常开接点打开,2ZJ线圈回路中1ZJ常闭接点闭合,此时若 2YH有电,2ZJ线圈得电,A3、A4处两对2ZJ常开接点闭合,1ZJ线圈回路中2ZJ常闭接点打开,控制、信号回路电源由2YH提供。
一样原理,当2YH失电时,若此时1YH有电,控制、信号电源则经过自动投切装置改由1YH提供。
4、 此方案特点是两电源双向自动投切,互为备用,无优先等级之分。
1.2 微机型自动投切装置
以上两种压变电源自动投切方案均为电磁型。现在,微机型自动投切装置在部分有条件地域正被推广使用。微机型自动投切装置,如REF543等,它包含有保护、控制、测量、监视和通信等功效,并经过使用特殊功效库对其功效进行扩展。为提升微机保护可靠性,REF543馈线终端装置,还配置有一个强大自检系统,同时装置自检输出继电器给出故障信号,并闭锁保护跳闸输出。微机型自动投切装置,如REF543等,在实现备用电源自动投切时,除检测电压外,还增加了电流闭锁保护,更增强了自动投切动作可靠性,但微机型保护装置工作易受
5、电磁干扰影响。
微机型自动投切装置动作安全,功效扩展灵活,较适适用于保护性能要求比较高、保护级差配合比较多、保护原理组成比较复杂场所,且维护量小,但价格较贵,且需配置专用检测仪器和校验工具。电磁型自动投切装置技术成熟,并已被实践证实了可靠性统计、不受电磁干扰影响、含有较长使用寿命。
2 站用电源自动投切
2.1 电磁型自动投切装置
图3所表示,站用电源1(a1、b1、c1)、站用电源2(a2、b2、c2)全部有电,合上QM1、QM2开关,CJ1线圈得电,CJ1常闭接点打开,站用电(a、b、c)由站用电源1提供,而且CJ1常开接点闭合,XD1指示灯亮,表明站用电
6、源1在工作状态。当站用电源1(a1、b1、c1)失电时,CJ1线圈失电,CJ1常闭接点闭合,CJ2线圈得电,站用电(a、b、c)改由站用电源2提供,此时CJ1常开接点打开,CJ2常开接点闭合,XD2指示灯亮,表明站用电源2在工作状态。
一样原理,当站用电源2失电时,站用电经过自动投切装置改由站用电源1提供。
此种站用电源自动投切方案特点,是两电源双向自动投切,互为备用。
2.2 ATS(微机型自动投切)装置
ATS装置关键通常是数位式微处理控制器及逻辑线路板,它包含检测电压、频率,延时设定监视及系统诊疗等功效,符合紧急及备用电力系统应用要求,可将两电源相互投切,
7、互为备用。它含有自动判定闭合投切、开路投切等功效,开路投切时,可附相角检测器,比较两电源之相角差,提供相内转换功效,许可两电源在一定频率差、相角差及电压差条件下实施闭合转换功效。设计时如采取抽出式ATS装置,则可大大方便维护和测试,同时,经过微处理器设置,可满足配电网自动化需要。以ASCO940型ATS装置为例,在实际中应用,图4所表示,一段站用电和二段站用电可相互投切,互为备用。
在实际工作中,碰到其中一段母线停电、检修时,因为ASCO940自动投切开关和任何一段母线全部无显著断开点,这和安全要求要求不相符合。为预防电源倒送,同时为符合安全要求要求,故在ASCO940开关两电源侧前,各增加一台抽屉式开关,图5所表示。这么,既满足了以上要求,又方便了ASCO940及其两电源侧断路器检修和维护。
另外,ATS装置还可用于自备发电机等关键用户,作为用户应急电源或紧急备用电源投切所需。
ATS装置较电磁型备用电源自动投切装置动作安全、可靠、正确,功效扩展方便,且维护量小,但价格较为昂贵。
3 结论
以上分析了多个电源自动投切装置设计原理,对其设计原理进行了具体说明,并从安全性、可靠性、经济性等方面对多个自动投切方案进行比较,为实际应用提供了参考。