? 1 必要性

　　隨著國民經濟的迅速發(fā)展，近兩年，廣東電網的供電負荷快速增長。2002年，廣東電網負荷增長率為16.1%；2003年，廣東電網負荷增長率已上升到26%。但電網基建滯后，跟不上供電負荷增長的速度。合理的電網結構是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的物質基礎。由于電網和電源結構不合理，電網、電源建設跟不上供電的需要，電網運行中出現了一些不穩(wěn)定的因素；一些輸電線路經常處于滿載，甚至過載狀態(tài)，部分電網的短路電流超標等。為了解決上述問題，提高電網正常運行情況下的供電能力，減少重載線路的負荷，限制短路電流,經分析研究，這兩年，廣東電網采取了特殊的解網分區(qū)供電運行方式。一些220 kV變電站的220 kV母線分列運行，一些220 kV線路環(huán)網解環(huán)運行。采取這些措施后，短路電流得到了控制，解決了局部電網正常情況下線路重載問題和N-1故障情況下相應輸電線路嚴重過載問題，提高了供電能力。
　　解決了這些問題的同時，由于一些母線解列，線路解環(huán)。一些母線，甚至整座變電站出現了由單側電源供電的情況，使供電的可靠性下降了。面對這樣的運行情況，必須要研究和解決的課題是：如何做到既要提高供電能力，又要保證供電的可靠性。
　　要在相對薄弱既定的電網格局下，彌補一次系統(tǒng)網架不完善造成的不足，提高電網的安全經濟運行水平，并且做到少投資，多收益，就要恰如其分地配置安全自動裝置并正確發(fā)揮它們的反事故作用。經過充分的分析研究，要提高供電的可靠性，就要在單側電源供電的網點、過載的網點以及安全穩(wěn)定運行需要的網點，設置備用電源。當主供電源中斷后，或相關元件過載時，迅速自動投入備用電源。由此，近兩年來，備用電源自動投入已經成為220 kV電網提高供電可靠性的一項重要措施。

?? 2 功能設計

　　220 kV電網備用電源自動投入裝置的功能和方式，并不像傳統(tǒng)無壓自動投入那種單一形式的自動投入裝置那么簡單。根據電網的運行實際，按照功能和作用劃分，我們在廣東省220 kV電網中研究設計了四種形式的備用電源自動投入裝置。
　　a)無壓檢定自動投入裝置
　　主要是解決由單側電源供電的負荷供電的可靠性，當單一電源運行中因故跳閘后，通過檢定母線失壓，自動投入備用電源。
　　b)過載檢定自動投入裝置
　　檢定主變壓器或輸電線路過載，自動投入備用線路（電源）。通過自動投入的線路電源分擔部分負荷，達到消除原主變壓器或線路過載的目的。這種自動投入措施的優(yōu)點在于它不損失任何供電負荷，比檢測線路過流切負荷更勝一籌，因為后者要損失被切除的負荷。
　　c)穩(wěn)定控制自動投入裝置
　　當主變壓器（或線路）三相跳閘后影響到相關線路的熱穩(wěn)定或暫態(tài)穩(wěn)定時，通過自動投入備用電源（或線路）來解決穩(wěn)定控制問題。如有需要，可設計成智能型帶控制策略的自動投入裝置，智能型穩(wěn)定控制自動投入裝置要檢測220 kV線路（或主變壓器）跳閘前的潮流和該站110 kV線路可切負荷大小和功率方向。通過穩(wěn)定計算分析來確定，自動投入前是否需要先切負荷，設置功率門檻，整定切負荷量，需要時按控制策略實施切負荷和自動投入。
　　d)雙備用電源補充自動投入裝置
　　對于一些較重要或穩(wěn)定控制要求較高的設備，如果一次（或一個開關）自動投入不成功，會導致較嚴重后果時，設置雙備用自動投入。當一個開關自動投入不成功時，再啟動自動投入第二個備用開關。500 kV增城變電站的220 kV母線分段開關自動投入形式就是這種雙備用自動投入方式。

?? 3 功能和技術要求

?? 3.1對檢無壓備用電源自動投入裝置的要求

　　為了自動投入后供電的安全可靠，除了檢測原供電母線確已失壓外，還要保證備用電源線路一定要處于正常、待命的狀態(tài)。防止自動投入于故障或失壓的線路上。因此，一般要檢測備用電源線路的運行電壓和頻率在整定的合格范圍內。

?? 3.2裝置要靈活可靠，適應多種運行方式的需要

　　一個變電站的運行方式是多變的，要具體分析需要自動投入的方式，按需要設計。
　　一般情況下，環(huán)網中開環(huán)的變電站最基本的檢無壓備用電源自動投入方式有三種：
　　a)雙母線分列運行，任一母線失壓，對應的進線無電流，根據故障前此線路的功率大小，決定是否切除部分負荷后，切除原供電線路開關，自動投入母聯2012開關。
　　b)進線甲開環(huán)，負荷由進線乙供電。檢測到變電站220 kV母線失壓，且進線乙已無電流。再檢測比較進線乙故障前的功率大小是否大于整定值，如大于整定值，切除適量負荷和切除進線乙開關后，自動投入進線甲開關。
　　c)進線乙開環(huán)，負荷由進線甲供電。進線甲、乙開環(huán)方式互換，自動投入開關相應改變，原理相同。
　　如果是設備三跳或過載自動投入，則要根據分析和計算確定需要自動投入的開關及方式。
　　如果裝置只有單一的自動投入方式，當運行方式改變后，將失去備用電源自動投入功能，達不到提高供電可靠性和穩(wěn)定控制的目的。

??? 3.3有旁路代供，二次電流回路自動切換功能

　　接入備用電源自動投入裝置的線路，有時會由旁路開關代路供電，為了保證旁路開關代供時的自動投入功能，設計時應將旁路開關的TA和TV回路接入裝置，設置代路切換開關，軟件寫入自動代路功能。