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二、备用电源及自动重合闸 一、预备知识 ㈠ 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，这些故障在断路器跳闸后，多数能很快地自行消除。例如，雷击闪络或鸟兽造成的短路故障，往往在雷闪过后或鸟兽烧死之后，能恢复正常运行。因此，如采用自动重合闸装置（简称ARD，汉语拼音缩写为ZCH），使断路器自动重新合闸，迅速恢复供电，从而大大提高供电可靠性，避免因停电而给国家和企业经济带来巨大的损失。 1．机械式 ARD，适用于采用弹簧操作机构的断路器，可在具有交流操作电源或虽有直流跳闸电源而无直流合闸电源的变配电所中采用。 2．电气式 ARD，适用采用电磁操作机构的断路器，可在具有直流操作电源的变配电所中采用。 3．工厂供电系统中采用的ARD，一般都是一次重合式（机械式电气式），因为一次重合式ARD，比较简单经济，而且基本上能满足供电可靠性的要求。运行经验证明，ARD的重合成功率随着重合次数的增加而显著降低。对于架空线路来说，一次重合成功率可达60%~90%，而二次重合成功率只有15%左右，三次重合成功率仅3%左右。因此工厂一般只采用一次ARD。 4．直流操作电源又分为有蓄电池供电的独立直流操作电源和硅整流供电的直流操作电源。在一般情况下，小型变电所中较多用交流操作电源，110kV及220kV以上的枢纽变电所中常用直流操作电源。 ㈡ 自动重合闸的基本原理 手动合闸时，按下SB1，使合闸 接触器KO通电动作，从而使合闸线 圈Y0动作，使断路器QF合闸。 手动跳闸时，按下SB2，使跳闸 线圈YR通电动作，使断路器QF跳 闸。 当一次线路上发生短路故障时， 保护装置KA动作，接通跳闸线圈YR 回路，使断路器QF自动跳闸。与此 同时，断路器辅助触点3-4闭合，而 且重合闸继电器KAR起动，经整定 的时限后其延时常开触点闭合，使合 闸接触器KO通电动作，从而使断路器重合闸。如果一次线路上的短路故障是瞬时性的，已经消除，则重合闸成功。如果短路故障尚未消除，则保护装置又要动作，KA的触点闭合又使断路器再次跳闸。由于一次ARD（自动重合闸装置）采用了防跳闸措施（图上未表示），因此不会再次重合闸。 ㈢ 备用电源自动投入装置原理 在要求供电可靠性较高的工厂变配电所中，通常设有两路及以上的电源进线，在车间变电所低压侧，一般也设有 与相邻车间变电所相连的低压联络线。 如果在作为备用电源的线路上装设备用 电源自动投入装置，则在工作电源线路 突然断电时，利用失压保护装置使该线 路的断路器跳闸，而备用电源线路的断 路器则在PAD（汉语拼音缩写为BZT， 备用电源自动投入装置）的作用下迅速 合闸，使备用电源投入运行，从而大大 提高供电可靠性，保证对用户的不间断 供电。 右图为备用电源自动投入装置原理。 假设电源进线WL1在工作，WL2为备用， 其断路器QF2断开，但其两侧隔离开关 是闭合的（图中未绘隔离开关）。当工作电源WL1断电引起失压保护动作使QF1跳闸时，其QF1常开触电3-4断开，使原通电动作的时间继电器KT断电，但其延时断开触点尚未断开。这时QF1的另一常闭触点1-2闭合从而使合闸接触器KO通电动作，使断路器QF2的合闸线圈YO通电，使QF2合闸，投入备用电源WL2，恢复对变配电所的供电。WL2投入后，KT的延时断开触点断开，切除KO的回路，同时QF2的联锁触点1-2断开，防止YO长期通电（YO是按短时大功率设计的）。由此可见，双电源进线由配以PAD时，供电可靠性是相当高的。但母线发生故障时，整个变配电所仍要停电，因此对某些重要负荷，可由两段母线同时供电。 二、考试知识参阅P130~131 ㈠ 操作电源的分类及要求 1．按性质分为交流操作电源和直流操作电源两大类。 2．操作电源应具有很高的可靠性，即使在变电所停电的情况下，也要保持对变、配电所二次回路的可靠供电。 ㈡ 简述装设补偿电容器的硅整流系统的组成及原理 1．组成：由交流电源、硅整流器及补偿电容器组成。 2．原理：交流电源为两路互为备用的交流380/220V电源，取自不同的所用变压器，正常时由一组电源供电；两组硅整流器采用三相桥式整流，为了隔开交、直流系统加装带插头的隔离变压器，容量较大的硅整流器向断路器合闸母线供电，并兼向控制母线供电；容量较小的硅整流器仅向控制母线供电；两组硅整流器之间装设逆止二极管元件，阻止控制母线电流流向合闸母线。为保证断路器在故障下能跳闸，在主变压器保护操作电源及6~10KV线路保护操作电源处分别加装补偿电压用的电容器组。 ㈢ 备用电源投入要求： 1．工作母线不论什么时候失去电压后，BZT都应迅速动作。 2．BZT装置应在工作电源确以断开，且具有足够高的电压时才允许动作，以防止备用电源向故障点供给短路电流。 3．BZT只允许动作一次，以防止备用电源投入到持续性