供電工程(電氣)課件4

第七節(jié)供電系統(tǒng)的常用自動裝置

一、備用電源自動投入裝置

（一）備用電源自動投入裝置的作用與類型

在要求供電可靠性較高的變配電所中，通常設有兩路及以上的電源進線。如果裝設備用電源自動投入裝置（APD），則當工作電源線路突然斷電時，在APD作用下，自動將工作電源斷開，將備用電源投入運行，從而大大提高供電可靠性，保證對用戶的不間斷供電。

工作電源與備用電源的接線方式可分為兩大類：明備用接線方式和暗備用接線方式。明備用方式是指在正常工作時，備用電源不投入工作，只有在工作電源發(fā)生故障時才投入工作，如圖a所示。暗備用方式是指在正常時，兩電源都投入工作，互為備用，如圖b所示。

供電系統(tǒng)中常用的自動裝置包括備用電源自動投入裝置、自動重合閘裝置和按頻率自動減負荷裝置等，本節(jié)僅介紹前面兩種自動裝置。2023/9/11續(xù)上頁在圖a中，APD裝設在備用電源進線斷路器QF2上。在正常情況下，斷路器QF1閉合，QF2斷開，負荷由工作電源供電。當工作電源故障時，APD動作，將QF1斷開，切除故障電源，然后將QF2閉合，使備用電源投入工作，恢復供電。2023/9/11續(xù)上頁在圖b中，APD裝設在母聯(lián)斷路器上QF3。在正常情況下，斷路器QF1,QF2閉合，母聯(lián)斷路器QF3斷開，兩個電源分別向兩段母線供電。若電源A(B)發(fā)生故障，APD動作，將QF1(QF2)斷開，隨即將母聯(lián)斷路器QF3閉合，此時全部負荷均由B(A)電源供電。2023/9/11續(xù)上頁1）不論什么原因失去工作電源，APD都能迅速起動并投入備用電源；2）必須在工作電源確已斷開、而備用電源電壓也正常時，才允許投入備用電源；3）APD應只動作一次，以免將備用電源重復投入永久性故障回路中；4）當電壓互感器二次回路斷線時，APD不應誤動作。（二）對備用電源自動投入裝置的基本要求2023/9/11續(xù)上頁工作電源斷電→失壓保護動作→QF1跳閘→觸點QF13-4斷開→KT斷電、觸點延時斷開→觸點QF11-2閉合→KO通電動作→YC通電→QF2合閘→備用電源投入、供電恢復。若備用電源合于故障回路上，則保護動作、使其立即跳閘后，觸點QF21-2閉合，但KT觸點延時后已經斷開，保證QF2不會重新合閘。（三）備用電源自動投入裝置的原理2023/9/11二、自動重合閘裝置簡介運行經驗表明，電力系統(tǒng)的故障特別是架空線路上的故障大多是暫時性的，多數能很快地自行消除。因此，采用自動重合閘裝置（ARD），迅速恢復供電，從而大大提高供電可靠性，避免因停電帶來巨大損失。

當線路上發(fā)生短路故障時，保護裝置KA動作，接通跳閘回路，使QF自動跳閘。同時，斷路器觸點QF3-4閉合，重合閘繼電器KAR起動，經整定的時限后其常開觸點閉合，使合間接觸器KO通電動作，從而使斷路器重合閘。

下圖是說明一次自動重合閘的原理電路圖。2023/9/11第六章供電系統(tǒng)的自動化6.1概述6.2變電所綜合自動化系統(tǒng)的基本功能6.3變電所綜合自動化系統(tǒng)的結構6.4供電系統(tǒng)的微機保護2023/9/11第一節(jié)概述一、配電自動化的主要內容配電自動化是20世紀80年代末期逐步發(fā)展起來的，內容也在不斷變化。通常將變電所綜合自動化、饋線自動化、用戶管理自動化等三方面的內容稱為配電自動化系統(tǒng)（DAS）。它主要由計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及遠方終端設備組成，以實時的方式實行對配電網的遠方監(jiān)視、控制和操作，并與上一級的電力調度自動控制系統(tǒng)相聯(lián)系，是一種可以使配電在遠方以實時方式監(jiān)視、協(xié)調和操作配電設備的自動化系統(tǒng)，主要包括配電網監(jiān)視控制和數據采集系統(tǒng)（SCADA）、配電網地理信息系統(tǒng)（DGIS）和需方管理（DSM）等幾個部分。2023/9/11續(xù)上頁進線監(jiān)視是指對配電網進線變電站的開關位置，母線電壓，線路電流，有功和無功功率以及電量的監(jiān)視。配電自動化（DAS）配電網SCADA系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（GIS）

需方管理（DSM）

進線監(jiān)視

10kV變電所自動化（SA）

饋線自動化（FA）

變壓器巡檢與無功補償負荷監(jiān)控與管理（LCM）

遠方抄表與電能計費自動化（AMR）

饋線自動化（FA）是指在正常情況下，遠方實時監(jiān)視饋線分段開關與聯(lián)絡開關的狀態(tài)和饋線電壓、電流的情況，而且能完成線路開關的遠方合閘和分閘操作，在發(fā)生故障時獲取故障記錄，并自動判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復對非故障區(qū)域供電。變壓器巡檢是指對配電網中變壓器、箱式變的參數遠方監(jiān)視。無功補償是指對補償電容器的自動投切和遠方投切等。2023/9/11續(xù)上頁

變電所的綜合自動化系統(tǒng)是將變電所的繼電保護裝置、控制裝置、測量裝置、信號裝置綜合為一體，以全微機化的新型二次設備替代機電式的二次設備，用不同的模塊化軟件實現機電式二次設備的功能，用計算機局部網絡通信替代大量信號電纜的連接，通過人機接口設備，實現變電所的綜合自動化管理、監(jiān)視、控制及打印記錄等所有功能。與常規(guī)變配電所的二次系統(tǒng)相比，變配電所綜合自動化系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：功能綜合化結構微機化并為變配電所實現無人值班提供了可靠的技術條件。操作監(jiān)視屏幕化運行管理智能化地理信息系統(tǒng)（GIS）的引入，是因為配電網節(jié)點多，設備分散，其運行管理工作常與地理位置有關，將一些屬性數據庫與GIS結合，可以更加直觀地進行運行管理。配電自動化中的GIS主要包括設備管理（FM）、用戶信息系統(tǒng)（CIS）、SCADA功能、停電管理系統(tǒng)（OMS）等內容。2023/9/11第二節(jié)變電所綜合自動化系統(tǒng)

的基本功能

1.數據采集2.數據處理與記錄3.控制與操作閉鎖4、微機保護5、與遠方操作控制中心（或電力部門調度中心）通信6、人機聯(lián)系功能

7、自診斷功