叶根胜
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201800
摘 要：随着电力需求的增加，电力系统对供电可靠性的要求越来越高，许多供电系统已经有两条或两条以上的供电线路。备用电源自动输入装置可有效提高供电可靠性，工作电源故障断开后可自动快速地将备用电源投入工作或切换到备用电源。本文介绍的AM5-DB低压备用自动投资装置可为洞庭变电站工程中不同的供电方式提供相应的保护功能，大大提高变电站运行的可靠性、安全性和供电质量，有利于实现变电站的综合自动化，实现无人值班。
关键词：可靠性；备用电源自动投入；低压备自投装置
1 项目概况
该项目是湖南洞庭500kV变电站的一个新项目。该项目的主要内容是变电站的低压配电柜，包括三条变进线和一条联络站，其中0#站的变电压等级为10kV/0.4kV，1#和2#车站的变电压等级为35kV/0.4kV。当任何车站使用的变压器退出时，备用车站使用的变压器应能自动切换到失电的工作母线段，并继续供电。此外，当车站使用低压工作母线安装设备自动投资装置时，应具有低压母线故障闭锁设备自动投资功能。
本项目的低压自动投资设备由安科瑞电气提供，河北冠一荣信科技有限公司负责施工、运维。河北冠一荣信科技有限公司是一家致力于智能机房节能设备、电池智能管理系统、储能系统和智能电网产品研发、生产和销售、新能源项目开发、投资、建设和运营服务的综合能源技术服务企业。公司拥有完善的营销中心、研发中心、设计中心、生产中心、工程中心、运营中心、财务中心和综合中心
2 产品需求
本项目电气主接线图如图1所示，共需要实现以下两种方式的备自投逻辑：
图1 电气主接线图
控制方式一：#0、#2站用变投运，#1站未投运。
- 正常运行时，2QF合闸、5QF合闸，3QF，4QF断开，此时由#2站用变带两段母线运行(#1站为紧急电源，手动操作，1QF默认断开)。当备自投检测到此时的电压、电流和断路器状态，经过一定的延时，备自投充电进入准备状态。
- 当#2站用变进线电压异常，备自投检测到#2站用变无压无流，则断开#2站进线断路器2QF、母联断路器5QF进线开关，然后，备自投合#0站用变断路器3QF、4QF开关，此时由#0站用变带两段母线。
- 当#2站用变进线电压恢复正常，备自投检测到进线2的电压后，备自投充电准备恢复由#2进线供电。充电完成后，备自投断开#0站用变断路器QF3、QF4开关，合上#2站进线断路器2QF、母联断路器5QF，恢复#2站带整段。
控制方式二：#1、#0、#2站用变投运。
（1）正常运行时： #1站用变进线带I段母线，#2站用变进线带II段母线，即1QF、2QF为合，3QF，4QF，5QF断开。当备自投检测到此时的电压、电流和断路器状态，经过一定的延时，备自投充电进入准备状态。
（2）进线1电压异常后恢复正常：
① 当1QF进线电压异常，备自投检测到#1站用变无压无流，则断开1QF进线开关，再合上#0站用变的3QF 开关，由#0站用变给I段母线供电。（其中，5QF母联开关作为手动维修开关）。
② 当备自投检测到进线1恢复正常电压，备自投充电准备恢复由#1进线供电。充电完成后，备自投断开3QF开关，合上1QF，恢复#1站用变带I段母线。
（3）进线2电压异常后恢复正常：
① 当2QF进线电压异常，备自投检测到#2站用变无压无流，则断开2QF进线开关，再合上#0站用变的4QF 开关，由#0站用变给II段母线供电。（其中，5QF母联开关作为手动维修开关）。
② 当备自投检测到进线2恢复正常电压，备自投充电准备恢复由#2进线供电。充电完成后，备自投断开4QF，合上2QF，恢复#2站用变带II段母线。
3 产品方案
本工程共有3个站用变进线，1个母联，采用单母线系统，配置2台AM5-DB低压备自投保护装置分别安装在3QF和4QF柜子上搭配使用，根据供电方式绘制带有互锁关系的二次原理图，并定制特殊程序实现主、备电源的互相投切，
装置背部端子设计方案如下：
图2 2台AM5-DB低压备自投装置背部端子图
4 现场安装图片
本项目AM5-DB低压备自投保护装置就地分散安装在低压开关柜上，现场安装如下图所示，该项目已于2023年送电使用，运行正常。
图3 AM5-DB低压备自投保护装置现场安装图片
5 结语
中国的电力供应主要依靠国家电网供电，电力缺口也在增加，特别是在用电高峰期，许多大型企业建立了自己的电厂或配备了发电机。备用电源自动输入装置可以保证电源的不间断供电，提高供电的高可靠性，已成为现代配电工程中保护和控制电路的重要组成部分。本文介绍的洞庭500kV变电站配电工程采用AM5-DB低压备用自投保护装置，为不同的供电方式提供相应的保护功能。它不仅提高了供电的可靠性，而且实现了整个配电工程的全面自动化，而且有效地降低了员工的劳动强度。
参考文献
[1] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.6月版
[2] 安科瑞35KV以及下变电所智能配电系统设计与产品二次原理图集.2020.10月版
[3] 安科瑞用户变电站综合自动化与运维解决方案.2021.11月版
作者介绍：
叶根胜，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为继电保护装置的应用。
