对相关备用电源切换回路进行改进商榷

21ic智能电网：备用电源的定期切换制度是电厂执行“两票三制”的重要内容之一。随着科技的不断发展，备用电源的自动切换，也已从传统的由电磁型继电器组成的切换回路更新为目前的数字式自动切换装置，使得备用电源的切换过程更加迅速、可靠。

然而，数字式备用电源切换装置的集成型功能，使得一些内部接线不能引出，以及内部设置的一些闭锁功能，对备用电源的模拟切换试验带来一些问题。

为了满足备用电源的定期切换制度正常进行和运行中备用电源的可靠动作，我们将对备用电源的切换回路加以分析，有必要对回路作相应的改进，对备自投切换装置的相关闭锁功能进行限制。

2备用电源切换试验不成功事例分析

按照发电厂备用电源定期切换制度的要求，今年8月份对某配电室进行备用电源切换试验，主接线见图1所示：

该配电室配置的是数字式备用电源切换装置，用原常规的切换方法不能模拟进行切换，如取下母线压变二次熔断器，短接工作电源开关常闭接点等，由于装置的闭锁条件限制，备用电源3QF开关或者4QF开关不会合上。

于是就采用直接拉开1QF开关或者2QF开关(当然在拉开开关前把重要负荷转移)进行切换试验。

试验结果如下：拉开1QF开关，3QF开关未合上，Ⅰ段母线失电，Ⅰ段备用电源切换未成功。拉开2QF开关，4QF开关合上，Ⅱ段母线电压正常，Ⅱ段备用电源切换成功。

为什么两套相同的备自投装置在相同的工作条件下会出现两种不同的结果呢?下面我们就着重对Ⅰ段母线备用电源切换不成功的情况进行检查分析。首先从启动条件进行查找：

2.1工作电源开关1QF拉开后，开关进装置常闭接点接触良好(电阻约为0Ω)

2.2备用电源进装置二次电压正常(约为100V)

2.3工作电源(母线压变二次电压)进装置有电压(约为30V)

通过以上检查结果，可以明确有两个问题：

2.3.1 1QF开关拉开后，3QF开关备自投不成功，为什么母线上会有电压?

2.3.2 工作母线上多大电压备自投将被闭锁?

针对问题1：拉开Ⅰ段母线上的所有负荷，然后检查每一回路到母线上的电压情况。果然在一回路中有220V电压。见图2所示：

有一热工盘单相负荷从Ⅱ段母线电源通过就地盘开关PK1、PK2环网到Ⅰ段母线(正常时只要求投一路)。通过Ⅰ段母线压变PT1变送出二次电压，由于是单相电源，在压变PT1二次侧测得30V左右电压。

针对问题2：检查了备自投装置上的工作母线上的闭锁电压整定值为30V，也就是说，当工作母线上有30%的母线额定电压时，备自投装置将被闭锁拒投。

通过以上存在问题的检查分析，可以确定：由于负荷外回路有串联电源的原因，引起工作母线上电压的存在，闭锁了备自投的动作，所以Ⅰ段母线备自投试验的失败。Ⅱ段母线备自投的成功是因为闭锁电压恰好在临界值附近，所以有可能成功，也有可能不成功。

找到了备自投拒动的原因，我们将工作电压的闭锁定值改为70V，继续进行了试验，每次试验都正常动作，另外我们要求，双电源供电的负荷，平时不得环路运行。

3相关的备用电源自投原理阐述

传统的备用电源自投的基本原理一般为：手动拉开工作电源开关或者工作电源主保护动作跳开工作电源开关，备用电源开关应合上;工作母线电压降低到某定值后，经延时跳开工作电源开关，备用电源开关合上。

数字式装置以集中模块的型式，只要输入所需的电气模拟量及开关量，此装置就可辨别、整定、组成各种逻辑条件及闭锁条件，控制备用电源开关的动作。

数字式备自投装置除保留传统的基本工作原理外，还增加了以下基本功能：

3.1为防止工作母线PT断线而导致备自投误投，要求工作母线电压同时无压，三相电压均小于母线无压要求整定值。如一相有压或者不是同时无压，备自投装置将被闭锁而拒动。

3.2为防止工作母线PT三相断线而备自投误投，工作电源开关只要其中有一相电流大于整定值，备自投将被闭锁而拒动。

上述条件设置在原理上都有必要，但在实际应用中，诸多的条件也可能会导致备自投的可靠性，如上述例子就是其中的一个。为此备自投的闭锁条件不是越多越好。

4备自投回路的改进及试验方法

由于上述闭锁条件的限制，传统的搭接工作电源开关的常闭接点、取下工作压变的二次熔断器，工作电源与备用电源并例运行的模拟备自投切换试验已经是不可行了。而正常生产运行中直接拉工作电源开关，风险太大，万一备自投不成功，将给生产带来危害。为此必须要寻找一种既能定期检查备自投装置完好功能，又能对安全生产影响较小的模拟切换试验方法。

为了能定期地检验备自投装置回路的完好性，我们在备自投装置的外回路上做了相应的改进。

4.1在备自投装置去跳工作电源开关的回路上人为加装一块压板(正常运行时接通)。

4.2在工作母线压变二次电压进备自投装置前，加装了一只三相隔离开关(正常运行时合上)。

相对于改进后的备用电源切换模拟试验重要步骤为：

4.2.1解除备自投装置跳工作电源开关压板。

4.2.2短接工作电源开关电流闭锁回路。

4.2.3拉开工作母线电压进备自投装置隔离开关。

4.2.4短接工作电源开关常闭接点(模拟工作电源开关跳闸)。

通过以上操作，备自投装置应启动，备用电源开关应合上。

上述改进后的回路，没有影响装置的原有功能。

5结束语：

备自投装置强调的是可靠性，为了防止拒投或误投设置了诸多的闭锁条件。相对拒投来说误投的危害要小一些。在日常工作中，工作电源开关误跳闸的情况要多一些，在备自投装置的应用中，为强调切换可靠性，宁可解除为防误投的相关闭锁条件，也不要发生产生拒投的可能。