（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523120）
摘要：本文介绍了备自投装置存在的一些问题，分析了问题存在的因素，并对存在的问题提出解决方案，同时对于抗干扰问题进行研究，提出了一些抗干扰措施。在110kV变电站之中使用电源备自投装置可以不断提升其供电的可靠性，通过分析备自投装置的基本情况，论述了110kV变电站电源备自投装置的相关缺陷以及防治措施。
关键词：110kV变电站；备自投装置；缺陷分析
在110kV变电站采用电源备自投装置来提高供电可靠性，分析110kV电压等级及以下系统中电源备自投装置地闭锁及动作条件，发现电源备自投装置存在盲目合闸地重大缺陷，针对此缺陷深入分析变电站内各种不同故障点的电气特性，论证得出消除此缺陷的策略。
一、备自投装置的介绍
（一）备自投装置概况
备用电源自动投入装置通常定义是指110KV电力供电系统中，在工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去，为了提高供电系统的可靠性与稳定性，在110kV及以下电压等级的变电站设置备自投。以保证重要用户供电不中断和避免生产装置因失电而引起停车的严重后果。备自投装置在电力系统的大量实际应用和动作结果进行分析发现，电力部门为了提高供电系统的可靠性与稳定性，普遍在110KV及以下电压等级的变电站设置BZT。BZT装置在电力系统的大量实际应用和动作结果进行分析发现，BZT在电网规划、设计生产、定值整定、与其保护及自动装置的配合等方面出现了新的问题。
（二）110kV备自投装置原理
目前，某供电局110kV变电站接线方式以单母分段为主，每条母线上接2条110kV线路，供电线路称为主供线路，处于运行状态；备投线路称为备用线路，处于热备用状态。线路备投:运行方式为主供线路处于运行状态，备用线路处于热备用状态，分段在合位，110kV1M、2M有压。当备自投动作后，逻辑为：跳开所有主供线路开关，延时合上所有备用线路开关，则完成一次保护动作逻辑。分段备投:运行方式为每条母线各至少有一条主供线路运行，分段在分位，110kV1M、2M有压。当备自投动作后，逻辑为：跳开1M或2M上主供线路开关，延时合上分段开关。假设甲、丙线处于运行状态，乙、丁线处检修状态，分段开关在分位，1M、2M有压。动作过程为：跳开甲线开关且1M失压后，延时合上分段开关，或跳开丙线开关，2M失压后，延时合上分段开关。
二、备用电源自投装置存在的问题
（一）电源备自投装置电压回路设计问题
备自投基本启动条件就是对工作母线的无电压进行判断，从主接线方式、自投方式及设备自身电压回路界限存在的差异，选定母线电压，才可以保证备自投的成功使用。因为变压器内部铁芯具有一定的非线性特征，所以如果出现高次的谐波，会导致电源电压产生波形模式的畸形形变。电源本身高次谐波电压会通过电容耦合，如果出现上述情况，那么二次设备上就会出现较高的电压以及相对应的感应电流，如果这一电压持续升高或是一次性达到额定电压值，那么二次设备极容易出现误动或者损坏。
在发生雷击时，如果雷击个体击中了变电站，那么大量的电流将会通过接地点传输到地面，这一情况会导致接地点的电位大幅度提升。如果当地二次回路的接地点靠近雷击点，那么二次回路的接地点电位也会出现较为明显的提升，形成共模干扰模式，产生过电压。在情况较为严重的时候，甚至会将二次设备的绝缘击穿。
（二）电源备自投装置的闭锁及动作条件
通常情况下会首先考虑通过手动的方式断开电源设备，采取后卫当做闭锁的基本条件。设计时需要充分的考虑到继电器或者是开关触点的自投模式。外部电压、电流回路备自投的外部电压、电流通过隔离互感器变换后进入备自投装置，然后经过低通滤波器到数模变换器，控制单元将变换后的数字信号转换为各种测控信号和保护信号。为了从根本上减少故障的产生，设备内部应当设置应闭锁备自投，设计过程中需要必须要考虑到电源的进线开关以及相邻各开关的触点备自投。在备自投停止运行之后，为了保证其只会自投一次，则在设置时要为其配备充电设备，我国传统手法通常都会采用电容器充放电过程和瞬时动作延时返回的中间继电器实现一次合闸，传统设备所采取的备自投当中，一般会用逻辑判断以及软件判断的方式来替代充电环节，简单来说，就是在所有的闭锁都没有实际作用的情况下，自动延时10秒的时间，允许设备进行备自投。如果闭锁的条件是真，则应当立刻放电。
三、解决电源备自投装置缺陷的策略
（一）备自投装置的主要使用原则
如果工作过程中，通过检查发现母线上电压值比额定无压定值，并且持续的时间要远大于额定时间，那么备自投装备便会自动启用。备自投的时间定值以及相应的保护工作需要和重合闸之间的定值相互配合。设备所使用的备用电源自身电压必须要小于设备隐匿性时的工作额定范围，或者是备用设备时刻处在正常的准备状态之下，备自投便可以正常启用，否则需要闭锁。置引入进线断路器的手跳信号作为闭锁量，一旦采到手跳信号，立即使备自投放电，实现闭锁。避免备用电源合于永久性故障在考虑运行方式和保护配置时，应避免备自投装置使备用电源合于永久性故障的情况发生。一般的滤波器可以按照自身信号处理模式分为信号选择型与电磁骚扰型。常规情况下所说的滤波措施就是将电容器和相关电阻元件共同并联成浪涌吸收器，以此来控制共模与插模之间的干扰。不同非线性元件自身具有一定的特性，所以在设计过程中可以根据实际情况来选择相应的元件，对变电站内部通信线路来说，可以使用滤波的方式来控制电磁骚扰。电磁骚扰可以有效的控制滤波器，可以控制滤波器内部所通过的所有信号，对超过或者是低于这些信号的信号进行控制。只有保证接地方式的正确性，才能控制外部电磁干扰给系统带来的影响，同时也可以减少电磁波发射情况。通过总结近年来的实际情况可以发现，错误的接地方式经常会使其出现较为严重的干扰现象，使电子设备不能按照常规程序来工作。
（二）备自投装置的分类
备自投(主要指进线)的作用为：在工作电源突然失去的情况下，自动投人备用电源，迅速恢复失压设备的用电，保证供电的连续性备自投装置接线方式的分类主要分为两类，一类是明备用接线，装设了专用的备用变压器或备用线路；另一类是暗备用接线方式，不装设专用备用的备用变压器或备用线路，而是利用分段断路器获得相互备用。
结束语
随着电力市场化运营改革的不断深入，电网结构将会发生更多、更大的变化，同时也会出现各种非常态的运行方式，备自投与其他保护、安全自动装置之间的配合关系也将会变得更加复杂。本文对110KV变电站备自投装置进行了系统分析，并对新型微机型装置的抗干扰进行研究，提出了一些解决措施。通过以上方案改造后经过现场多次试验，无论是线路还是变电站内部任何一点故障，改造后的备自投装置都可以迅速判断出故障点，然后通过断开故障点各侧断路器，将故障点隔离在有限范围内，并迅速恢复无故障设备供电，保证了正常设备运行及对用户供电的连续性，解决了备自投装置无法判断故障点的问题，避免了备用电源对系统的冲击，扩大故障。
参考文献：
[1]李德胜.330kV变电站备用电源自动投入控制策略研究[D].南京航空航天大学,2014.
[2]张剑飞.备自投自适应管理方式在唐山110kV变电站的应用研究[D].科技传播,华北电力大学，2013.
[3]王颖，王世祥.备自投装置缺陷的分析及对策[J].电工技术，2012，09:63-64.
[4]任社宜，薛艳霞.变电站备自投装置应用中相关问题的分析与探讨[J].山东电力技术，2007（2）：26-29.
[5]黄海，张辉，华栋.变电站内的电磁干扰及电磁兼容问题[J].电力建设，2002，23（2)；32-0.