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1、一、备用电源自动投入装置及基本要求一、备用电源自动投入装置及基本要求1.备用电源自动投入装置电力系统对发电厂厂用电、变电所所用电的供电可靠性要求很高，备用电源与备用设备自动投入装置就是当工作电源因故障被断开后，能自动而迅速地将备用电源与备用设备投入工作的自动装置，简称 ATS 装置。2.备用方式ATS 装置有两种备用方式：明备用和暗备用。因装设了专用的备用变压器，故称为明备用的接线方式。暗备用没有明显断开的备用电源，而是在正常情况下工作的分段母线间，靠分段断路器相互取得备用。显然，每个工作电源的容量都应该按照两个分段母线上通过的总负荷来考虑，否则在 ATS 装置动作后，会造成过负荷运行。3.备
2、用电源自动投入装置优点（1）提高供电可靠性，节省建设投资。（2）简化继电保护。（3）限制短路电流。由于 ATS 装置简单，投资少，可靠性高，同时具有上述优点，因而获得了广泛应用。被看作是一种很好的安全、经济措施。4.对 ATS 装置的基本要求（1）ATS 装置应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源。（2）工作母线或设备上的电压，不论任何原因消失时，ATS 装置均应动作。（3）ATS 装置应保证只动作一次。实现这一要求的措施是：控制备用电源断路器的合闸脉冲，使之只能合闸一次而不能合闸两次。（4）ATS 装置的动作时间应使负荷的停电时问尽可能地短。运行经验证明，ATS 装置的动作时间以 11
3、.5s 为宜，低电压场合可减小到 0.5s。（5）当电压互感器二次侧熔断器熔断时，ATS 装置不应动作。（6）备用电源无电压时，ATS 装置不应动作。（7）应校验 ATS 装置动作时过负荷的情况，以及电动机自起动的情况，如备用电源过负荷超过允许限度而不能保证电动机自起动时应在 ATS 装置动作时自动减负荷。如果备用电源投于故障，应使其保护加速动作。二、备用电源自动投入装置典型接线图二、备用电源自动投入装置典型接线图1备用电源自动投人装置的组成（1）低电压起动部分。其作用是当工作母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。这部分包括 KV1，KV2，KT，KM1，KV3，KM3。（2）自动合闸部分。
4、其作用是在工作电源断路器断开后，将备用电源的断路器合闸。合闸部分包括继电器 KL 和 KM2。2.工作原理（1）正常情况。工作母线和备用母线都有电压KV1、KV2 的触点打开KV3 的触点闭合为 ATS 装置起动做好准备。（2）变压器 T1 故障。T1 的保护动作KM1 触点闭合使 YT1、YT2 通电1QF、2QF跳闸2QF 的动合辅助触点 2-2 打开KL 线圈失电，其动合触点延时打开。在 KL 触点打开之前(正电源2QF 辅助触点 3-3KL 触点KM2 线圈负电源)KM2 动作3QF、4QF 合闸KL 的动合触点延时打开，保证了 AFS 装置只动作一次。I 段母线故障或由 I 段供电的
5、出线故障而出线断路器未断开时，动作过程同上。（3）电力系统内故障使 I 段母线失去电压。当电力系统内故障，高压工作母线电压消失，使 I 段母线失去电压时，变压器 T1 的保护装置不动作，断路器 1QF、2QF 未断开，这时 ATS 装置由低电压继电器起动。I 段母线失压KV1、KV2 动作其触点闭合KM3 励磁KT 动作(正电源KM3 触点KT 线圈KV1、KV2 触点电压互感器的辅助触点负电源)KM1，KM1YT1、YT2 通电1QF、2QF 跳闸，而后的动作过程如（2）中所述，最后备用变压器 T0 自动投人。（4）断路器误断。当工作断路器 1QF 被误断开时，1QF 辅助触点 2-2 闭合
6、，接通了联跳回路(正电源1QF 动断辅助触点 2-22QF 常开辅助触点 1-1YT2 线圈负电源)使 2QF联跳，2QF 跳闸后的动作过程也同上所述。（5）永久性故障。如果备用变压器自动投入到永久性故障上，则应由断路器 4QF 上的过电流保护加速动作，跳开 4QF，切除故障。3.接线特点（1）设有独立的低电压起动部分。为防止电压互感器二次侧任一相熔断器熔断时 ATS装置的误动，KV1、KV2 接在不同的相别上，其触点串联。（2）自动合闸部分由工作电源低压侧断路器 2QF 的辅助触点 3-3 起动，满足了工作电源断开后备用电源才投入的要求。同时，起动自动合闸部分的回路还经由闭锁继电器 KL 的
7、延时断开触点，即 KL 的延时时间控制了合闸脉冲的长短，保证 ATS 装置只动作一次。（3）监视备用电源电压的触点(KM3 触点)串接于低电压起动回路，保证了只有当工作母线电压消失而备用电源母线有电压时，才起动 ATS 装置。4.参数整定（1）低电压继电器 KV1、KV2 动作电压整定。首先考虑在工作变压器高、低母线的出线电抗器或变压器后面短路(见图 8-2 中 k1 点、k2 点)时，低电压继电器 KV1、KV2 不应动作。其次在工作母线出线上发生故障时(见图 8-2 中 k3 或 k4 点)，母线残压很低，接近于零，低电压继电器 KV1、KV2 必然动作。一般选择 KV1、KV2 的动作电
8、压等于额定电压的 25。（2）过电压继电器 KV3 的动作电压整定。过电压继电器的动作电压，应按备用电源母线最低运行电压和保证电动机自起动两个条件整定。一般情况，过电压继电器动作电压按额定电压的 75整定。（3）时间继电器 KT 的动作时限整定应与低电压继电器配合考虑，即当系统内发生故障时，故障应由系统内相应的保护装置来切除，而不应使 ATS 装置动作，故应= + 式中 时间继电器 KT 的整定时限；工作母线出线保护的最大动作时限；时间裕度，取 0.50.7。如果存在二级 ATS 装置，则低压侧 ATS 装置中的动作时限应比高压侧 ATS 装置的动作时限大一个时间级差，以避免低压侧 ATS 装
9、置不必要的动作。（4）闭锁继电器 KL 延时返回时间 的整定。KL 延时返回时间应满足以下条件：首先，应保证断路器 3QF、4QF 可靠合闸，其次，为保证 ATS 装置只动作一次，即 KL 延时返回时间应大于 3QF、4QF 的合闸时间小于其两倍合闸时间。一般取 0.50.8s。备自投装置（备自投装置（JBK3051JBK3051）介绍）介绍一、功能介绍一、功能介绍1保护方面的主要功能有：四种方式的分段开关自投功能；经复压闭锁的二段定时限过流保护（三相式） ；一段零序过流保护；三相一次重合闸（不检定） ；合闸后加速保护；过负荷联切；独立的操作回路及故障录波。2测控方面的主要功能有：13 路遥信
10、开入采集、装置遥信变位、事故遥信；分段断路器遥控分合；Ia、Ic、Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2、f、P、Q、等 12 个模拟量的遥测；开关事故分合次数统计及事件 SOE 等。二、软件逻辑说明二、软件逻辑说明装置引入二段母线电压，用于有压、无压判别，每个进线开关各引入一相电流，是为了防止 TV 三相断线后造成分段开关误投，也是为了更好地确认进线开关已跳开。装置引入 1DL，2DL 开关位置接点（TWJ） ，加上装置自带操作回路产生的分段开关位置接点（TWJ） ，用于系统运行方式判别，自投准备及自投动作。装置将 1Dl 和 2DL 的 HHJ 串连后接入 HHJ 闭锁
11、备投开入（端子 P4-9）用作给备自投放电，另外还引入一个闭锁备自投输入接点（端子 P4-8） 。1方式一和方式二分段开关备自投充电条件：a) 母、母均三相有压；b) 1DL、2DL 在合位，3DL 在分位；c) 方式 1 和方式 2 至少投入其一；经 15 秒后充电完成。放电条件：a) 3DL 在合位；b) 、母均无压；c) 有外部闭锁信号；d) 手跳 1DL 或 2DL（HHJ 闭锁备投开入=0） ；e) 控制回路断线，弹簧未储能，DL1，DL2，DL3 的 TWJ 异常。动作过程：当充电完成后，a) 母无压、#1 进线无流，母有压则经延时后跳开 1DL，确认 1DL 跳开后合上 3DL，
12、该过程称为自投方式 1。b) 母无压、#2 进线无流，母有压则经延时后跳开 2DL，确认 2DL 跳开后合上 3DL，该过程称为自投方式 2。2方式 3 和方式 4 分段开关自投充电条件：a) 1DL、2DL 在合位，3DL 在分位。经 15 秒后充电完成。放电条件：a) 3DL 在合位；b) 有外部闭锁信号；c) 手跳 1DL 或 2DL（KKJ 闭锁备投开入=0） ；d) 控制回路断线，弹簧未储能，DL1，DL2，DL3 的 TWJ 异常。动作过程：当 15 秒充电完成后a）1DL 跳开，#1 进线无流，经延时，再确认 1DL 跳开后，合 3DL，该过程称为自投方式3。b）2DL 跳开，#
13、2 进线无流，经延时，再确认 2DL 跳开后，合 3DL，该过程称为自投方式4。三、装置硬件介绍三、装置硬件介绍外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，经CPU 采样数字处理后，组成各种继电器并判断计算各种遥信遥测量。bIa、bIb、bIc、Ios 输入为保护用模拟量输入。mIa、mIc 测量用专用测量 TA 输入，保证遥测量有足够的精度。I1、I2 为两进线一相电流，用于防止 TV 断线时装置误启动，同时作为过负荷联切的电流输入。1UA、1UB、1UC 为母电压，角接输入。2UA、2UB、2UC 为母电压，角接输入。当两母线并列运行时，1UAB、1UBC 与
14、mIa、mIc 一起计算形成本分段断路器的 P、Q、功率计算采用“两表法” ） 。装置所用模数转换器为高精度 14 位 AD 转换，结合软件每周 24 点采样，保证了装置遥测精度。另外，本装置具备操作回路，设手跳及保护跳闸两种跳闸端子输入，而手动合闸及保护合闸则不加区分，合为一种合闸端子输入。备自投调试准备及注意事项备自投调试准备及注意事项一、一、 调试项目概述调试项目概述备用电源自投装置每两年进行一次部分检验（可不传动开关），每六年进行一次全部检验（传动开关）。但对于新安装或改造后的备自投装置投运前，必须带实际开关进行传动。备用电源自投是提高供电可靠性的有效措施，既保证正常运行时两个电源互相
15、独立不构成环网，又确保任一电源丢失后不中断供电，简便实用，因此在负荷终端得到大量的运用。备自投正确动作可确保供电可靠性，但误动、拒动也可致使终端站负荷母线全停，由此对备自投的检验也不能掉以轻心。二、二、 调试工器具及工作准备调试工器具及工作准备1、停用备自投，即退出备自投全部压板，断开备自投直流电源空气开关。2、办理第二种工作票。3、应要求运行人员在工作区范围设立“在此工作”标示牌，与相邻运行柜间装设围栏并面向工作侧挂“止步，高压危险”标示牌。4、微机保护测试仪及配套试验线、万用表、兆欧表、高频通道测试设备。5、螺钉旋具，绝缘胶布。6、相关图纸资料及其它技术资料。三、三、 注意事项注意事项检验
16、工作前应退出相关出口压板；特别是对于不传动开关的备自投年检工作，还要解开相应出口跳闸回路电缆芯线，检查装置的电流、电压采样值及输入开关量是否正确，采用测电位或通断的方法检查出口跳闸回路是否正确。四、现场危险点分析四、现场危险点分析1、工作中严禁将试验电压加到运行或检修中的 TV 二次回路中，造成 TV 二次短路或 TV 反充电。2、调试过程中严禁直流短路和接地，因此，对带电端子改接线时，应使用经绝缘包扎的工器具；进行直流回路绝缘测试前，必须断开直流电源；安全措施中解开的电缆芯线必需进行绝缘包扎；短接开入接点时，不能短错端子。3、实施和恢复安全措施必须细心、谨慎，在解开和恢复电缆芯线的过程中，注意不要让裸露的电缆芯和相邻端子、金属外壳短接。4、由于备自投停用时，其控制的断路器通常在运行状态，试验前必须将备自投到各断路器的跳合闸及放电回路断开，整组试验时用导通法验
