基于AM5SE-B装置的部队变电站多电源备自投方案实施

公司介绍

√安科瑞电气股份有限公司(300286)成立于2003年，2012创业板上市，是一家为企业提供能效系统和用电方案的高科技股份制企业。公司解决方案涵盖电力、环保、新能源、消防、数据中心、智能楼宇、智慧校园、智慧医院、智慧工厂、智慧交通、市政工程等多个领域。

√公司总部位于上海嘉定，具备从云平台软件到终端元器件的一站式服务能力，形成了“云-边-端”的能源互联网生态体系，目前已有20000多套系统解决方案运行在全国各地，为企业节能降耗和实现能源数字化建设提供数据服务，具备为用户能效管理提供一站式服务能力。公司在全国主要城市配置销售、技术支持团队，快速响应客户需求，为用户提供良好的服务体验。

√设于无锡江阴市的生产基地--江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司的全资子公司，采用自动化无铅生产工艺，拥有获得国家实验室认证认可(CNAS)的产品测试中心，配合信息化管理系统，为公司产品产业化、规模化实施提供了保障。

√公司解决方案涵盖电力、新能源、环保、消防等多个领域和数据中心、智慧医院、智能楼宇、智慧校园、智慧工厂、智慧交通等多个行业，为用户安全、可靠、高效、有序用能提供解决方案，为实现“碳达峰、碳中和”提供数据支持。

本项目为某部队变电站10kV部分的改造工程。核心任务是在原有保护二次回路中增加备自投装置的控制功能，从而在主供电源出现失压或故障时，能够自动切换至备用电源，保障重要负荷的不间断供电。备自投装置在部队项目中具有至关重要的作用，具体体现在以下几方面：

• 供电连续性与高可靠性：部队项目对供电连续性要求颇高，停电可能影响指挥通信、战备换岗等关键任务。备自投装置可在主电源故障时快速自动切换至备用电源（另一路进线或柴油发电机），从而提升供电可靠性。

• 提升应急响应能力：在突发状况下，主电源可能受损或被切断。备自投装置可根据预设逻辑自动投入备用电源，无需人工干预，缩短恢复供电时间，确保关键负荷持续运行。

• 降低管理成本：备自投装置减少了人工切换电源的操作量，尤其在多电源的大型基地中，可显著降低人员工作负担，节约人力资源成本。

• 灵活切换供电方式：适应不同工况下的供电模式转换。

本工程的备自投装置及配套屏柜由安科瑞电气制造并提供内部接线，中环电气有限公司负责现场剩余改造施工以及将原二次回路接入备自投屏柜的接线工作。

该项目10kV供电系统由两路35kV/10kV站用变进线、一段母联以及两路柴发进线组成，简化后的一次系统图如图1所示。其中QF1和QF2为主用进线，正常运行时母联QF12断开，两路站用变进线分列运行；两路柴发进线QFY1、QFY2作为站用变进线的备用电源。我方采用一台备自投装置屏，采集两路站用变进线、两路柴发进线的电压信号、各断路器位置状态以及原10kV进线、母联保护装置的保护动作信号，并集成对五个断路器的分合闸控制出口，从而实现对10kV系统的备自投投切控制。

本项目使用的备自投装置需要采集两路站用变进线的电压、电流，两路柴发进线的电压，以及五个断路器的位置信号。需实现的备自投功能详细描述如下：

2.1 正常运行状态

两路站用变进线QF1、QF2均处于合闸状态，母联QF12、两路柴发进线QFY1和QFY2均处于分闸状态，两路进线分列运行。当备自投装置检测到电压、电流及断路器位置均正常时，经延时后装置进入充电状态。

2.2 仅进线1电压异常

• 当1站用变发生异常时，备自投装置检测到进线1无压无流，随即跳开1进线断路器QF1，然后合上母联断路器QF12，由2站用变带整段母线运行。

• 当备自投装置检测到进线1电压恢复后，装置进入充电准备状态，待充电完成后，备自投装置先断开母联断路器QF12，再合上进线1断路器QF1，恢复两路进线分列运行。

2.3 仅进线2电压异常

• 当2站用变发生异常时，备自投装置检测到进线2无压无流，随后跳开2进线断路器QF2，再合上母联断路器QF12，由1站用变带整段母线运行。

• 当进线2电压恢复后，备自投装置充电完成后，先断开母联断路器QF12，再合上进线2断路器QF2，恢复分列运行。

2.4 进线1和进线2均电压异常

当备自投装置检测到两路进线均无压无流时，现场两台柴油发电机自动启动。备自投装置执行以下逻辑：

1. 跳开两路站用变进线QF1、QF2。

2. 确认两路站用变进线和母联均已跳开后，装置检测两路柴发进线的电压状态：

（a）两路柴发进线均有压
装置判断两台柴发均正常启动，随后合上柴发1进线QFY1和柴发2进线QFY2，由两台柴发分别向I段母线和II段母线供电。

• 若市电进线1先恢复，则断开两路柴发，依次合上进线1断路器和联络断路器，由进线1带整段母线运行。

• 若市电进线2先恢复，则断开两路柴发，依次合上进线2断路器和联络断路器，由进线2带整段母线运行。

• 若两路市电同时恢复，则断开两路柴发，合上进线1、进线2断路器，恢复分列运行。

（b）柴发QFY1有压，柴发QFY2无压
装置判断1号柴发正常启动、2号柴发故障，然后合上柴发1进线QFY1和母联QF12，由1号柴发为整段母线供电。

• 市电进线1先恢复时，断开柴发QFY1，合上进线1断路器，由进线1带整段母线。

• 市电进线2先恢复时，断开柴发QFY1，合上进线2断路器，由进线2带整段母线。

• 两路市电同时恢复时，断开柴发QFY1和联络断路器，再合上进线1、进线2断路器，恢复分列运行。

（c）柴发QFY2有压，柴发QFY1无压
装置判断2号柴发正常启动、1号柴发故障，然后合上柴发2进线QFY2和母联QF12，由2号柴发为整段母线供电。

• 市电进线1先恢复时，断开柴发QFY2，合上进线1断路器。

• 市电进线2先恢复时，断开柴发QFY2，合上进线2断路器。

• 两路市电同时恢复时，断开柴发QFY2和联络断路器，再合上进线1、进线2断路器，恢复分列运行。

本项目在10kV配电房内新增一面备自投屏，并将装置接入现场原有控制回路。该配电房10kV系统共包含两路站用变进线、一个联络及两路柴发进线。选用一台AM5SE-B高压备自投装置，在厂内完成组屏接线，现场施工时再引入电压、电流、开入量信号及控制电源至屏柜端子，由备自投装置对五个断路器进行分合控制。同时，根据现场二次原理图绘制了屏柜接线图及端子排图，为生产组屏和现场接线提供依据。

本项目将AM5SE-B高压备自投保护装置安装于专用备自投屏柜上。在工厂内完成组屏及部分端子接线，并预留外引线端子。设备运至现场后，按图纸接入电流、电压、断路器位置等开入信号，并将对应的出口控制线接入各断路器的分合闸回路。

该方案经过现场严格测试后，已顺利投入运行。

结语

我国电力供应主要依赖国家电网，但电力缺口逐渐增大，尤其在用电高峰期缺电问题较为突出。为此，许多大型企业自建电厂或配备发电机。备用电源自动投入装置能够保障电源的不间断供电并提高供电可靠性，目前已成为现代配电工程中保护与控制回路的重要组成部分。本文介绍的工程项目采用AM5SE-B高压备自投保护装置，成功实现了多种供电方式的自动切换。这不仅提升了供电可靠性，推动了配电工程的综合自动化，还有效降低了运行人员的工作强度，节约了人力资源。