用电源自动投入和系统自动恢复装置的研究和实现
通常情况下有2种最基本而常用的备自投方式：一种方式是2个工作电源互为备用，称为暗备用，也叫母联备自投，如图1a所示；另一种方式是正常情况下备用电源不工作，称为明备用，也叫线路备自投，如图1b所示。为简单起见，我们仅就这2种备用方式，并且以暗备用方式为重点进行讨论。
备自投通常采用失压或失压加欠流判据。本方案构成的系列装置除具备常规备自投功能外，还具有系统自动恢复功能。仍采用失压或失压加欠流判据。为了能够实现系统自动恢复，本方案构成的系列装置在有无电压判断上除有传统的PT采集电压外，还引入了带电显示器接点模式。通过带电显示器接点的状态可判断出相关设备（进线或母线等）的带电状况。装置中如不用电流，电流端可以悬空。
4.2 备用电源自投自复装置工作原理
a）正向运行，即传统的备自投运行条件：
1）UB1＞U1Y，UB2＞U2Y，即2段母线电压正常；
2）IL1＜I1G,IL2＜I2G，即2段母线及出线上均无故障；
3）母线断路器QFB处于断开位置，即2段母线独立运行；
4）两进线断路器QF1和QF2均处于合闸位置，即2条进线分别独立地向2段母线供电。
b）正向动作，即传统的备自投动作条件：
1）装置处于正向运行状态；
2）UB1＜U1D或UB2＜U2D，即Ⅰ段母线或Ⅱ段母线中的一段失电；
3）IL1＜I1W或IL2＜I2W，即失电母线进线侧欠流；
4）UB2＞U2Y或UB1＞U1Y，即另一段母线电压正常；
5）无手动（或遥控）跳闸和外部闭锁。
c）逆向运行，即原工作电源自动恢复，系统恢复到原有运行方式的条件：
1）UB1＞U1Y，UB2＞U2Y，即2段母线电压正常；
2）分段断路器QFS处于合闸位置；
3）进线断路器QF1（或QF2）处于断开位置，而QF2或（QF1）处于合闸位置。
d）逆向动作，即原工作电源自动恢复，系统恢复到原有运行方式的条件：
1）装置处于逆向运行状态；
2）失电进线电压恢复正常；
3）IL1＜IL2，IL2＜I2G，即2段母线及出线上均无故障。
综上所述，装置在上电或复位后的运行全程内，对系统的实际运行状况进行判断，若系统满足自投（正向）运行条件，经15 s延时，装置自动进入正向运行方式。这种情况下，如工作电源消失，装置将按传统的备用自投工作模式，跳开失电母线进线断路器，并在确认进线断路器断开后，合上分段断路器，自动投入备用电源，继续向失电母线供电。这一工作模式对互为备用的电源是双向的。若系统满足自复（逆向）运行条件，经15 s延时，装置自动进入逆向运行方式。这种情况下，如失电的工作电源恢复，装置将以传统备自投工作方式的逆向方式动作，先跳开分段断路器，并在确认分段断路器断开后，投上原失电进线断路器，自动恢复工作电源，使系统恢复到原始运行方式。这一工作模式对互为备用的电源也是双向的。若系统既不满足自投（正向）运行条件又不满足自复（逆向）运行条件，经2 s延时，装置将自动退出运行状态。装置的运行方式（退出、正向运行或逆向运行）及动作状况等均在就地（装置本身）显示并可通过通讯网上传。
装置的正向运行、逆向运行均可投退。装置既可用母联自投自复又可用作线路自投自复，通过面板整定。
装置也可用于图1b所示的系统，只是没有Ⅰ（或Ⅱ）段母线电压和分段断路器QFS辅助接点的开关量输入。装置运行条件中的QF1和QF2为一合一分，即一条工作，另一条备用，装置的工作过程和原理同上。但由于哪条进线为工作电源，哪条进线为备用电源往往不明确，自复功能投入可能导致2条线路多次转跳。这种情况下可将自复功能退出。如需要自复功能，需对工作电源和备用电源进行明确定义。
上已述及，装置有压无压的判别既可采用传统PT采集的方式，也可通过带电显示器接点的方式实现。以带电显示器接点方式判别有压无压，可省去PT，有利于实现开关柜的无油化和小型化。当然，这需要对传统的带电显示器进行改造，提出如电压继电器的一些参数要求，如动作电压、返回电压、动作速度等。这种新型的带电显示装置结构上与传统的带电显示器完全相同，只是按要求给出开合接点而已，并已由华联公司与有关厂家研制成功，价格低廉，适宜于广泛推广应用。
5、结论
依据本文方案采用80C196KC单片机构成的系列装置已于1997年通过原电力部电力设备及仪表质量检验测试中心的检测和电力部部级鉴定，并在珠海电力局多个城区开关站、珠海国际航空展览馆动力中心等投入运行，已多次正确动作，证明了本方案的正确性和可行性，也真正满足了无人值班的综合自动化的要求。应该说本方案在理论上和工程实际上都是有一定意义和价值的。
