变电站操作电源有关问题分析(提纲)

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1、变电站操作电源有关问题分析(提纲)变电站操作电源有关问题分析(提纲)任何建筑物都需要有供电电源，变电站也不可能例外。变电站室内照明与办公用电以及开关柜柜内照明、除湿器等需要供电电源外，还需要由操作电源给断路器保护控制回路、信号回路、继电保护与监控装置供电，才能够保证变电站可靠运行。为开关柜或配电间隔中的断路器、电动负荷开关与电动隔离开关操动机构储能的电源应称为储能电源，但习惯上称为合分闸电源；断路器、电动负荷开关与电动隔离开关合分闸操作回路电源称为保护与控制电源；反映断路器、负荷开关与各种隔离开关合分闸位置的信号回

2、路，以及微机保护与监控装置信号输入回路电源称为信号电源；微机保护与监控装置本身需要的电压称为装置电源，上述储能回路、保护与控制回路、信号回路以及微机保护与监控装置需要的电源，总称为变电站操作电源。开关柜柜内照明、除湿器以及变电站室内照明与办公用电等需要的电源，可靠性也有较高要求，但设计上与变电站操作电源还是有区别的。1）变电站的供电电源需要设计两路电源供电，大中型变电站可设计两台所用变，可由变压器低压侧取得220／380V电源时，可设计一台所用变。小型变电站一般由变压器低压侧取得220／380V电源，同时可选用容量

3、为400VA以上的电压互感器，经过容量为400VA以上的100／220V升压变压器升压后作为操作电源。2）变电站操作电源可靠性要求非常高，需要单独设计。开关柜柜内照明、除湿器以及变电站室内照明与办公用电等电源；当变电站在某一建筑物内部时，可以与建筑物内部备用电源统一考虑；当变电站为独立建筑物时，供电电源由所用变引出后，需要备用电源时宜另行设计，否则会增加操作电源的容量与投资，也会影响到操作电源的可靠性。3）直流电源有关技术指标国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》第条规定：继电保护和安全自动装置的直流电源，电压

4、纹波系数应不大于2%，最低电压不低于额定电压的85%，最高电压不高于额定电压的110%。第条c）规定：操作回路在最大负荷时，电源引出端到断路器分、合闸线圈的电压降不应超过额定电压的10%，这里可能是针对户外变电站而言。国家标准《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》第条规定：继电保护和安全自动装置应由可靠的直流电源装置供电。直流母线电压允许波动范围为85～110%，纹波系数应不大于1%。电压允许波动范围与《继电保护和安全自动装置技术规程》要求相同，纹波系数要求比其大于1%。断路器产品样本中，弹簧储能操动机构储能

5、电动机的电压允许波动范围为85～120%，功率为50～300W，储能时间为6～8s，所以属于短时运行负荷。为保证事故跳闸的可靠性，合分闸闸线圈的电压允许波动范围为65～120%，电流为3～5A，合分闸时间20～50ms，属于瞬时性负荷。信号灯与微机保护与监控装置供电电源属于长期运行负荷。4）操作电源交流输入电源的切换问题操作电源一般都设计两路交流输入电源，是否需要自动切换需要展开讨论。自动切换需要设计两个接触器或中间继电器进行切换，其中一个经常带电运行，发生损坏的情况时有发生。由于有蓄电池作为后备，有中央信号系统的

6、变电站可以设计为人工手动切换，但二者需要有连锁，防止同时合闸。操作电源电流不超过5A时，可以采用转换开关进行切换。变电站操作电源消失后，除永磁操动机构外，可以人工手动储能与进行合分闸操作；但保护与监控装置就会停止运行，变电站就会在无继电保护情况下运行；此时一旦发生事故就会引起越级跳闸，不仅会造成全站停电，由于上一级继电保护作为后备保护都带有延时，所以断路器与变压器很容易被损坏，加大经济损失。所以变电站操作电源的可靠性必须保证，变电站负荷等级越高，操作电源的可靠性要求就越高。4变电站操作电源种类1）变电站操作电源分为

7、交流与直流两种，又分别称为交流操作与直流操作。2）交流操作交流操作的操作电源可直接取此所用变、变压器220／380V侧，或电压互感器。由此可见交流操作电源简单、成本低但可靠性差，只能够用于无一二级负荷的中小型变电站。为保证发生事故时可靠跳闸，采取电容储能与利用电流脱扣器跳闸等。目前微机保护只能够通过跳闸线圈跳闸，所以选用微机保护后，必须选用可靠的后备电源，目前一般选用UPS不间断电源作为后备电源。3）直流操作直流操作电源利用整流技术将AC220／380V交流电转换为DC220V、DC110V或DC48V直流电作为操

8、作电源，同时配备相应电压等级的蓄电池，平时由AC220／380V交流电源通过整流后供电，并给蓄电池浮充电。AC220／380V交流电源断电后，自动而且无延时切换到由蓄电池供电，所以其供电可靠性非常高，广泛应用于可靠性要求高的变电站。但目前直流屏存在价格高以及蓄电池寿命短、需要定期充放电活化与检测困难等问题。1）由于UPS不间断电源的标准输出电压为AC220V