第一章备用电源

假如工作电源发生了故障，当其断路器尚未断开时就 投入备用电源，这就造成将备用电源投入到故障元件上，不
但起不到AAT装置的作用，还可能扩大故障，加重故障设备
的损坏程度。 为了满足这一要求， AAT装置的合闸部分应由供电元 件受电侧断路器的辅助动断触点动作。
2.无论因何种原因工作母线上的电压消失时，AAT装

定义：备用电源自动投入装置，是指当工作电源或 工作设备因故障被断开以后，能自动而迅速地将备 用电源或备用设备投人工作，使用户不停电的一种 自动装置，简称为AAT装置。

备用方式：
（一）明备用：
在正常情况下有明显断开的备用电源或备用设备， 装设有专用的备用电源或备用设备。 （二）暗备用：
在正常情况下没有明显断开的备用电源或备用设 备，而分段母线间利用分段断路器取得相互备 用 。
因为这两点发生短路时母线电压虽然下降，但残余 电压相当高，AAT装置不应动作。
（2）低电压继电器的动作电压应躲过电动机 自启动时的最低母线电压。
原因：工作母线的引出线上发生短路故障时 （如图中k3 点），工作母线上的残余电压接近于零，低电压继电器必 然动作，当故障由引出线继电保护切除后，在电动机自启 动过程中，母线电压不能立即恢复，而是维持在电动机自 启动的最低电压。此时，低电压继电器应可靠返回，AAT装 置不应动作。
在下列情况应装设备用电源自动投入装置：
（1）装有备用电源的发电厂厂用电源和变电所所用 电源； （2）由双电源供电，其中有一个电源经常断开作为 备用的变电所 （3）降压变电所内有备用变压器或互为备用的母线 段。 （4）有备用机组的某些重要辅机。
二、对AAT装置的基本要求
1.保证在工作电源确实断开后AAT装置才动作。
四、“暗备用”AAT装置的工作原理
母线分段断路器的自动投入接线
（2）变压器T1故障，T1 的保护动作时，AAT装置 的动作过程。 T1的保护动作断路1QF、 2QF跳闸。辅助触2QF3 闭合，接通合闸回路，使 3KMC励磁，3QF合闸， 投入备用变压器T2。 辅助触2QF2断开使1KL失 磁，延时返回的触点延时 （3QF合闸后）打开，保 证AAT装置只动作一次。
二、 “明备用” AAT装置的工作原 理
（1）系统正常运行时，工作 母线电压正常，AAT处于准备 状态。 1QF、2QF处于合闸状态 ，低 电压继电器的1KV、2KV返回， 其动断触点断开，过电压继电 器3KV处于动作状态，其动合 触点闭合，3KM处于励磁动作 状态，动合触点闭合，接通低 压启动部分的正电源。同时， 2QF辅助触点2QF3打开，断 开了合闸部分的电源。辅助触 点2QF1、2QF2闭合，为低压 启动跳闸和联动跳闸做好准备， 并使闭锁继电器lKL励磁，为 AAT装置动作出口作好准备 。
动作原因：工作母线突然失去电压
动作次序：工作电源先断开，备用电源再投入 动作次数：只动作一次 动作时间：保证停电时间尽可能短，但要防止误 动作


不误动：电压互感器二次侧熔断器熔断时不动作
闭锁：当备用电源无压、正常停电操作时不动作
第二节 AAT装置的典型接线
一、AAT装置的组成： （1）低压启动部分。监视工作母线失压和备用电源 正常情况，并使AAT装置启动。 （2）自动合闸部分。在工作电源断路器断开后，将 备用电源的断路器合闸。
5.低压启动部分电压互感器二次侧熔断器熔断时， AAT装置不应动作。
防止其误动作的措施是：低电压启动部分采用两个低电压继 电器，其触点串联。
6.应校验AAT装置动作时备用电源的过负荷情 况及电动机自启动情况；如果备用电源投入 到故障设备上，应使其保护加速动作。
对AAT装置的基本要求小结：



微机型备用电源自动投入装置

与常规的备用电源自动投入装置相比，微机型备用
电源自动投入装置具有以下特点：
（1）综合功能比较齐全，适用面广； （2）具有串行通信功能，可适用于无人值班变电所； （3）体积小，性价比高； （4）故障自诊断能力强，可靠性高。

微机型备用电源自动投入装置的硬件结构和软件原理， 可参考相关教材。
（一）低电压继电器lKV、2KV的动作电压整定
1.整定原则：当工作母线失压时能可靠动作，同时又 不能使动作过于灵敏，防止不必要的频繁动作。 2.整定条件： （1）在工作变压器高、低压母线上的出线电抗器之 后，或者变压器之后发生短路故障时(如图1-2中， k1、k2点)，低电压继电器不应动作。（集中阻抗元件）
置均应动作。
为了满足这一要求，AAT装置在工作母线上应设有独立的低
电压启动部分，并设有备用电源电压监视继电器。
但是，当工作母线和备用母线同时失去电压时，AAT装置不 应动作。
3. AAT装置应保证只动作一次。
当工作母线发生永久性短路故障或者引出线上发生永久性短 路故障未被其断路器断开的时，备用电源第一次投入后，由 于故障仍然存在，继电保护装置动作将备用电源断开。此后，
低电压继电器的动作电压取母线额定电压的25％即可。
（二）过电压继电器3KV的动作电压整定
过电压继电器的动作电压值整定时应考虑按备用电 源母线可能出现的最低运行电压。当备用电源母线 出现最低运行电压时，继电器3KV仍应保持动作状 态，以使AAT装置低电压启动部分仍能启动。
过电压继电器的动作电压取母线额定电压的70％即可。
因失去电压时，1KV、2 KV动 作，其动断触点闭合，若备用 电源母线有电压，3KV动作， 使3KM处于动作状态， 3KM 触点闭合，启动时间继电器 KT。经KT预定延时时间后， 其延时动合触点闭合，使KM1 得电动作，跳开1QF、2QF， 然后投入备用变压器T0。 若备用电源母线也无电压， 3KV触点不闭合，3KM不带电， 低压启动回路不能接通。备用 变压器不能投入。 保证当工作电源和备用电源同 时失压时，AAT装置不动作。
（三）时间继电器KT的动作时限整定
当工作母线的出线上发生使低电压继电器lKV、2KV 动作的短路故障时，为保证AAT装置的选择性，应 首先由该出线的继电保护切除故障而不应使AAT装 置动作，因此KT的动作时限值应满足：
t KT t op.max t
（四）闭锁继电器1KL的延时返回时间整定
五、AAT装置接线的简化
பைடு நூலகம்
AAT装置可以应用在不同的场合，应用在不同场合的接线可 能有简有繁。通过对图1-2、1-3的AAT装置原理接线图分析 可知，除系统侧故障使工作母线失去电压，AAT装置辅助低 电压启动部分动作外，其他情况下都不经辅助低电压启动部 分而动作。由此考虑到，AAT装置接线中辅助低电压启动部 分能否取消的问题，如能将其取消，则可简化AAT装置接线， 提高AAT装置动作的可靠性。 结论：当工作部分和备用部分由同一电源供电时，如图 1-3， 辅助低电压启动部分可以省去，可以简化AAT装置的接线。
第一章 备用电源自动投入装置
教学目的：掌握备用电源自动投入装置的含义、作 用、接线方式；理解备用电源自动投入装置的基本 要求；会分析备用电源自动装置的基本原理；了解 微机型备用电源自动投入装置的特点。
重点：备用电源自动投入装置的工作原理
第一节 备用电源自动投入装置的作用及基本要求 一、备用电源自动投入装置的作用和优点
二、 “明备用” AAT装置的工作原 理
（3）1QF误跳闸时，辅助 动断触点1QF2闭合，使跳 闸线圈2YT通电励磁，使 2QF跳闸。2QF2跳闸后， AAT装置的动作情况与上 述（2）相同。 说明： AAT装置能弥补断路器误 动作时的供电可靠性。
二、 “明备用” AAT装置的工作原 理
（4）当工作母线由于某种原
备用变压器自动投入装置原理接线
二、“明备用”AAT装置的工作原 理
1KV、2KV——反应I段母线 电压降低的低电压继电器； KT——低电压启动AAT装置 的时间继电器； 1KM——1QF、2QF的跳闸 出口继电器， 2KM——AAT装置动作的出 口中间继电器； 3KV——监视备用电源有无 电压的过电压继电器； 3KM——备用电源电压监视 中间继电器； 1KL——控制AAT装置发出 合闸脉冲的闭锁继电器； 1YT、2YT——1QF、2QF跳 闸线圈； 3YC、4YC（3KMC、4KMC） ——3QF、4QF合闸线圈；
明备用方式：
正常运行时，T1投入，T0备用， 3QF、4QF断开
正常运行时，T1、T2投入，T0备 用，3QF、4QF、5QF断开
暗备用方式：
靠分段断路器3QF取得互为备用
采用备用电源自动投入装置有以下优点：
（1）提高供电的可靠性，节省建设投资；
（2）简化继电保护。
采用了AAT装置后，环形供电网络可以开环运行，变压器可 以分裂运行，在保证供电可靠性的前提下，继电保护装置可 以简化。 （3）限制短路电流、提高母线残余电压。 在受端变电所，如果采用环网开环运行和变压器分裂运行， 将使短路电流受到一些限制，供电母线上的残余电压相应也 提高一些，有利于系统运行；在某些场合，由于短路电流受 到限制，不需要再装出线电抗器，从而节省了投资。
不允许再次投入备用电源，以免多次投入对系统造成不必要
的再次冲击。
4. AAT装置的动作时间，应使用户的停电时间尽可能 短为宜。
对于用户来说，无疑是希望停电时间尽可能短，越有利于用 户电动机的自启动。但当工作母线上装有高压大容量电动机 时，工作母线停电后因电动机反送电，使工作母线残压较高， 投入备用电源时，如果备用电源电压和电动机残压之间的相 角差又较大，将会产生很大的冲击电流而造成电动机的损坏。 所以，考虑这些情况，动作时间不能太短。 运行经验表明，在有高压大容量电动机的情况下，AAT装 置的动作的时间以1～1.5s为宜，低电压场合可减小到0.5s。
二、 “明备用” AAT装置的工作原 理
（2）变压器T1故障，T1的保 护动作时，AAT装置的动作过 程。 T1的保护动作使1KM得电动 作，其动合触点闭合，使跳闸 线圈1YT、2YT通电励磁，断 路器1QF、2QF跳闸。辅助触 点2QF3闭合，通过KL触点使 2KM励磁动作，其动合触点闭 合，使3KMC、4KMC励磁， 3QF、4QF合闸，投入备用变 压器T0。 辅助触点2QF2断开使1KL失 磁，延时返回的触点经延时打 开，使2KM失磁，保证AAT装 置只动作一次。