郭丹，郝萌，杨月，刘婵婵，郄微微
北京房供电力工程有限责任公司
摘要：随着经济社会的发展，用电用户对电力的需求逐渐提升，除要求电压稳定外，部分用户还要求供电不能长时间间断。这就要求供电系统在故障产生时，能通过备用电源供电的方式迅速提供电能。备用电源自动投入是解决这一问题的关键，必须优化备用电源自动投入的工作参数，注意备用电源投入带来的负面影响，才能为用户提供优质的电力服务。
关键词：备自投 实践 分析思考
备用电源自动投入（简称备自投或BZT）装置是在电力系统出现故障或其他原因导致工作电源断开后，迅速将备用电源，备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，从而恢复供电的一种自动控制装置。
但在实际运行过程中，备自投装置常常出现设计不合理，安装不合规，配置不正确等问题，真正发生母线失压是，备自投装置不能正常投入运行；母线工作正常时受到干扰而导致备自投误自启，为正常供电制造了不必要的麻烦，因此有必要分析备自投装置工作原理及应注意的问题，同时分析备自投装置误动和拒动的原因，以确保供电的可靠性。
1.备自投装置的动作设计
1.1确认原工作母线无电压
在工作母线上应设计低压继电器，低压继电器能够保证在母线产生故障，失去电压后进行动作，在母线恢复供压后能够及时返回。根据经验，继电器的定值一般设计为额定电压的0.16~0.28倍，这样可以缩小低压继电器的动作范围。
1.2测试电源电压是否正常
电压检测元件应与动作元件协同，在确认原工作母线无电压后，测试备用电源电压，备用电源电压值正常，则启动自投装置，若检测到备用电源电压过低，或剧烈变动，则不启动动作元件，避免将BZT接入供电系统，根据经验，电压设定值一般为0.59~0.69倍的额定电压。
1.3启动时间继电器
延时后投入备用电源低电压继电器动作后，延时跳开工作电源进线断路器。延时的时限应大于本级线路电源侧后备保护的动作时间与线路重合闸时间之和。在确定工作电源断路器已跳开后，再合上备用电源的断路器。备用电源投入的过程一般无延时，但如需联切部分负荷，可有0.1~0.5s的时限。应注意的是，在某些变压器低压侧的备自投过程中，并不是靠低电压继电器检测母线失压来启动备自投装置，而是直接利用变压器低压侧受总断路器的辅助触点的变化来判定低压受总开关已经跳闸，再经有压检定元件判定备用电源有电后直接投入备用电源断路器[1]。
1.4BZT的启动及退出顺序
备自投装置均接入交流电路，因此在运行时必须注意直流电和交流电的开关顺序，如果在启动时，先接通直流，后接通交流，则备自投装置中的低压继电器和有压检测元件就会因直流电的影响而产生误动。如果在停用备自投装置时，先切断交流，后切断直流，同样直流电也会对继电器和有压检测元件造成影响，从而产生误动，因此直流电必须在交流电后运行。
2.备用电源自动投入须注意的问题
应保证系主供电源确实断开后，备自投装置投入备用电源，以避免备用电源与故障点形成通路，对检修形成安全隐患。因此备自投启动后，必须设计连带动作，切断供电电源。
备自投应考虑全站电源分布情况，为了防止电网非同期并列的事件发生，备自投在合备用电源之前应首先切除发电机的并网开关。备自投只应动作一次，备自投充电条件均应满足后经延时充电，有闭锁条件或者退出备自投的条件开入时应立即放电；备自投须引入工作断路器的合后接点，人工就地或遥控拉开工作电源时，其合后接点断开，备自投应放电。
备自投的动作延时是为了躲母线电压短暂下降，故备自投延时应大于最长的外部故障切除时间，因母线的进线断路器跳开而引起母线失压，且进线不设重合闸时，可不经延时直接跳开断路器，以加速合备用电源；因设备拒动造成相邻后备动作切除工作电源时，应闭锁备自投，如低压出线故障而出线保护拒动，引起主变后备保护动作切除主变而造成母线失压时，应闭锁低压侧分段备自投。
3.备自投误动拒动情况分析
由于工作母线失压或现场误整定而导致备自投误动，例如曾在某个变电站发生过对于有压鉴定电压继电器和无压鉴定继电器整定值现场混淆而导致误动的情况，由于现场保护的误整定，使鉴别无压的定值整定的很低，在发生断线时，保护误认为失压而动作。
运行开关辅助闭接点由于绝缘击穿或误碰而使备自投误起动。由于断路器辅助接点转化不到位，或误闭锁备自投而导致拒动。由于备用电源件断线失压和保护出口接点接触不良也可能导致自投不能动作或动作不成功。对于微机保护，曾出现过断线回路误接人闭锁回路，在自投动作时，电压继电器动作的不同时而导致短暂的断线信号的发出，将保护闭锁，导致自投不能动作。
断线接入自投放电回路造成自投拒动。部分微机自投原理逻辑自投放电回路中引入了电压监视的断线节点作为自投放电的条件。当系统故障发生时（来源无电）一般母线电压伴有断线发生，这样就将自投装置闭锁而发生拒动[2]。
自投保护动作后不复归，造成装置不充电问题。由于厂家的设计缺陷，部分自投装置动作后无法倒回到正常方式，即动作保护信号不复归，若不复归保护动作信号，自投装置将不充电，造成保护拒动。
老版本备自投装置中有流定值大多为动作程序固定设置，但部分实际运行变电站特别是新近投入运行的变电站中，分列运行变压器所带负荷较小，使得进线电流值接近或小于备自投装置的无流门槛定值，使得该有流定值不能有效闭锁备自投装置动作。造成在电压互感器空开被误碰断开或断线时，满足备自投装置的动作启动条件，造成备自投误动[3]。
结语
综上所述，备用电源自动投入装置的安全应用是确保电网安全的重要举措。因此，电力工作者应提高对备用电源自动投入装置的认识，加强备自投装置在设计及调试阶段的工作，尽可能满足配电网的需要，同时电力维护人员在备自投试验检查工作中要做到细心周全，采取必要的处理措施，一旦发现问题应立即解决，从而确保配电网供电的正常运作。
参考文献
[1]李国. 备用电源自动投入在配电网中的应用[J]. 科学时代, 2013(13).
[2]张军, 王则. 备用电源自动投入装置的研究与分析[J]. 科技创新与应用, 2012, 000(020):94-94.
[3]贾钦, 魏凯. 备用电源自动投入装置的研究与分析[J]. 中国新技术新产品, 2020, 000(001):81-82.