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1、2023年8月3日,供电系统的常用自动装置,一、备用电源自动投入装置,（一）备用电源自动投入装置的作用与类型,在要求供电可靠性较高的变配电所中，通常设有两路及以上的电源进线。如果装设备用电源自动投入装置（APD），则当工作电源线路突然断电时，在APD作用下，自动将工作电源断开，将备用电源投入运行，从而大大提高供电可靠性，保证对用户的不间断供电。,工作电源与备用电源的接线方式可分为两大类：明备用接线方式和暗备用接线方式。明备用方式是指在正常工作时，备用电源不投入工作，只有在工作电源发生故障时才投入工作，如图a所示。暗备用方式是指在正常时，两电源都投入工作，互为备用，如图b所示。,供电系统中常用的
2、自动装置包括备用电源自动投入装置、自动重合闸装置和按频率自动减负荷装置等，本节仅介绍前面两种自动装置。,续上页,在图a中，APD装设在备用电源进线断路器QF2上。在正常情况下，断路器QF1闭合，QF2断开，负荷由工作电源供电。当工作电源故障时，APD动作，将QF1断开，切除故障电源，然后将QF2闭合，使备用电源投入工作，恢复供电。,续上页,在图b中，APD装设在母联断路器上QF3。在正常情况下，断路器QF1,QF2闭合，母联断路器QF3断开，两个电源分别向两段母线供电。若电源A(B)发生故障，APD动作，将QF1(QF2)断开，随即将母联断路器QF3闭合，此时全部负荷均由B(A)电源供电。,续
3、上页,1）不论什么原因失去工作电源，APD都能迅速起动并投入备用电源；2）必须在工作电源确已断开、而备用电源电压也正常时，才允许投 入备用电源；3）APD应只动作一次，以免将备用电源重复投入永久性故障回路中；4）当电压互感器二次回路断线时，APD不应误动作。,（二）对备用电源自动投入装置的基本要求,续上页,工作电源断电 失压保护动作 QF1跳闸 触点QF13-4断开 KT断电、触点延时断开 触点QF11-2闭合 KO通电动作 YC通电 QF2合闸备用电源投入、供电恢复。若备用电源合于故障回路上，则保护动作、使其立即跳闸后，触点QF21-2闭合，但KT触点延时后已经断开，保证 QF2不会重新合闸
4、。,（三）备用电源自动投入装置的原理,二、自动重合闸装置简介,运行经验表明，电力系统的故障特别是架空线路上的故障大多是暂时性的，多数能很快地自行消除。因此，采用自动重合闸装置（ARD），迅速恢复供电，从而大大提高供电可靠性，避免因停电带来巨大损失。,当线路上发生短路故障时，保护装置KA动作，接通跳闸回路，使QF自动跳闸。同时，断路器触点QF3-4闭合，重合闸继电器KAR起动，经整定的时限后其常开触点闭合，使合间接触器KO通电动作，从而使断路器重合闸。,下图是说明一次自动重合闸的原理电路图。,2023年8月3日,2023年8月3日,概 述,一、配电自动化的主要内容,配电自动化是20世纪80年代末
5、期逐步发展起来的，内容也在不断变化。通常将变电所综合自动化、馈线自动化、用户管理自动化等三方面的内容称为配电自动化系统（DAS）。它主要由计算机系统、通信系统以及远方终端设备组成，以实时的方式实行对配电网的远方监视、控制和操作，并与上一级的电力调度自动控制系统相联系，是一种可以使配电在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统，主要包括配电网监视控制和数据采集系统（SCADA）、配电网地理信息系统（DGIS）和需方管理（DSM）等几个部分。,续上页,进线监视是指对配电网进线变电站的开关位置，母线电压，线路电流，有功和无功功率以及电量的监视。,馈线自动化（FA）是指在正常情况下，远方实时
6、监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电压、电流的情况，而且能完成线路开关的远方合闸和分闸操作，在发生故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。,变压器巡检是指对配电网中变压器、箱式变的参数远方监视。无功补偿是指对补偿电容器的自动投切和远方投切等。,续上页,变电所的综合自动化系统是将变电所的继电保护装置、控制装置、测量装置、信号装置综合为一体，以全微机化的新型二次设备替代机电式的二次设备，用不同的模块化软件实现机电式二次设备的功能，用计算机局部网络通信替代大量信号电缆的连接，通过人机接口设备，实现变电所的综合自动化管理、监视、控制及打印记录等所有功能。,与常规变
7、配电所的二次系统相比，变配电所综合自动化系统具有下列优点：,功能综合化,结构微机化,并为变配电所实现无人值班提供了可靠的技术条件。,操作监视屏幕化,运行管理智能化,地理信息系统（GIS）的引入，是因为配电网节点多，设备分散，其运行管理工作常与地理位置有关，将一些属性数据库与GIS结合，可以更加直观地进行运行管理。配电自动化中的GIS主要包括设备管理（FM）、用户信息系统（CIS）、SCADA功能、停电管理系统（OMS）等内容。,2023年8月3日,二 变电所综合自动化系统 的基本功能,1.数据采集,2.数据处理与记录,3.控制与操作闭锁,4、微机保护,5、与远方操作控制中心（或电力部门调度中心
8、）通信,6、人机联系功能,7、自诊断功能,8、变电所综合自动化系统的数据库,2023年8月3日,三 变电所综合自动化 系统的结构,将变电所内各回路的数据采集、微机保护及监控单元综合为一个装置，就地安装在数据源现场的开关柜上，相互独立，通过网络电缆连接与变电所主控室的监控主机设备通信。,1、对其结构的原则要求,1）可靠性,计算机长期连续工作，应具有较强的抗干扰能力和自检恢复功能，重要部件采用双CPU互为备用。,2）实用性,性能价格比要优,3）先进性,2、结构,（1）集中式结构,（2）分布分散式结构,（3）分布集中组屏结构,续上页,续上页,续上页,四 供电系统的微机保护,2023年8月3日,利用计
9、算机系统（微处理器）采集和处理来自电力系统运行过程中的数据，并通过数值计算迅速而准确判断系统中发生故障的范围，经过严密逻辑过程后有选择性地执行跳闸等命令。这种基于计算机系统的继电保护装置，就是微机保护。,（1）有极强的综合分析与判断能力，自动识别，排除干扰，可靠性高。,（2）微机保护的特性主要是由软件决定的，具有较大的灵活性，保护 性能的选择和调试方便。,（3）具有较完善的通信功能，便于构成综合自动化系统，提高系统运 行的自动化水平。,与机电式或晶体管元件构成的模拟式继电保护相比较，微机保护具有下列特点：,续上页,微机保护的硬件基本构成,数据采集系统,微机系统,开关量输入/输出系统,续上页,下图示出了配电变压器采用微机保护的一个实例接线图。该变压器装设有三相式电流速断和带时限过电流保护、高压侧单相接地保护以及瓦斯保护与温度保护等。,续上页,
