备用电源自动投入装置

（1）低电压继电器KV1、KV2的动作电压值按如下两 原则确定。
首先，接在工作母线上的电抗器之后，或者变压器之后 发生短路故障时（如K1，K2点），Ⅰ段母线上的残余 电压相当高，这时低电压继电器不应动作。 其次，当在母线的引出线上发生短路故障时（如K3或 K4点），故障由出线断路器切除后，此时低电压继电器 的动作电压应躲避电动机自起动时的最低母线电压。 一般选择KV1、KV2的动作电压等于额定电压工作电压 的25%，就可满足上述两个条件。
1 2 3
+ +
-
KL延时断开，保 证只动作一次
Ⅱ段
2、工作原理分析
6）、电力系统故障使Ⅰ段母线失去电压时
至第Ⅱ段ATS
工作
+ +
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
备用
+ U>
KV3
来至第Ⅱ 段ATS
Ⅰ段母线失压, KV1、KV2动作。 KT带电，KT 延时闭合。 KM1带电，触 点闭合。 1QF、2QF跳闸 KM2带电 3QF、4QF闭合 KL延时断开，保 证只动作一次
6.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求 上述对ATS装置的基本要求中，前四条是最 主要的要求，是设计ATS装置的基本框架，可以 通过接线实现； 其余几条是对ATS总体设计提出的，使ATS 装置的工作更加完善。
6.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求 小结：
掌握备自投定义
理解两种备自投一次接线
备用电源自动投入装置的典型接线
微机型备投装置工作原理。
学习本章的目的是：
认识备用电源自动投入装置应具有的功能 理解对备用电源自动投入装置的基本要求 通过对典型接线的分析掌握备用电源自动投 入装置的工作原理 理解微机型备投装置的工作原理及方式，能 对微机型备投装置进行简单的调试与检验。
掌握ATS装置的基本要求
1 应 用 ATS 装 置 的 明 备 用 接 线 方 式 指 正 常
时
。
A 有接通的备用电源或备用设备；
B 有断开的备用电源或备用设备
C 有断开的工作电源或工作设备；
D 没有断开的备用电源或备用设备
2
，才投入备用电源或设备。
A 应保证在工作电源或设备断开前； B 应保证在工作电源或设备断开后； C 应保证在工作电源断开后但备用设备断开前 D 应保证在工作电源断开前但备用设备断开后
3 ATS装置应保证只动作一次是为了
。
A 防止工作电源或设备无法断开；
B 防止备用电源或设备提前投入；
C 防止工作电源或设备多次遭受故障冲击；
D 防止备用电源或设备多次遭受故障冲击。
备自投装置有哪些用途？ 对备自投装置有哪些基本要求？ 为什么要求备自投装置在工作电源确实断开后 才将备用电源投入? 确定备自投装置的动作速度时应考虑哪些因素？
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
TV
YT2
k
k
1 2 3
-
+ +
Ⅰ段
-
Ⅱ段
KL延时断开，保 证只动作一次
2、工作原理分析
4）、2QF误跳闸；
至第Ⅱ段ATS
工作
+ +
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
备用
+ U>
KV3
来至第Ⅱ 段ATS
2QF误跳闸
KM2带电，KM2 触电闭合，启动 YC3、YC4 3QF、4QF闭合
其触点闭合，也为ATS装置的出口动作做好了准
备。
2、工作原理分析
2）、工作变压器T1故障
至第Ⅱ段ATS
来 自 T1 的 保 护
工作
+ +
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
备用
+ U>
KV3
来至第Ⅱ 段ATS
T1保护使KM1得 电动作
YT1、YT2通电， 1QF、2QF跳闸 KM2带电，KM2 触点闭合，启动 YC3、YC4 3QF、4QF闭合 KL延时断开，保 证只动作一次
至第Ⅱ段ATS
+
1 2 1 2
+ +
KM3
+ U>
备用
KV3
来至第Ⅱ 段ATS
工作变 压器 时间继
电器
KT
YT1
+
跳闸 备用变 线圈 压器
KL KM2
3QF
TV
过电 压继 电器
YC3
KV1 KV2
t
T1
+ +
T0
ATS装置 出口继 电器
U<
U<
低电 压继 电器
TV
YC4
2QF
YT2
1 2 3 1 2 3
母线间利用分段断路器取得相互备用。
6.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求
明备用
6.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求
明备用
6.1 备用电源自动投入装置的作用及基本要求
暗备用
3 ATS的优点 (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，提高母线残余电压
4 ATS的应用 (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)有备用机组的某些辅机
二 对ATS装置的基本要求
（1）工作电源的电压 不论何种原因消失时, ATS装置均应动作. 实现：ATS在工作母线上 设置独立的低压启动部分 当工作母线失去电压后, 起动部分动作,断开供电
出ATS。
4、参数整定
低压继电器KV1、KV2的动作电压
一般选择等于额定电压工作电压的25% 时间继电器KT动作时限值应保证ATS的选择性 闭锁继电器KL触点延时返回时间值的确定，既要保 证断路器可靠合闸，又要保证ATS只动作一次 过电压继电器KV3的动作电压值 一般不应低于额定工作电压的70%
KT
YT1
1 2
TV
3QF
+
KL KM2
YC3
KV1 KV2
t
T1
k
2QF
YT2 1 2 3
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
1 2 3
TV
Ⅰ段
+ +
-
Ⅱ段
2、工作原理分析
3）、Ⅰ段母线上短路时；Ⅰ段母线上的出线发生故障且该 出线断路器未断开时。
至第Ⅱ段ATS
来 自 T1 的 保 护
工作
+ +
KT KV1 KV2
YT1
1 2
TV
3QF
+
KL KM2
YC3
t
T1 2QF
1 2 3
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
TV
YT2
Ⅰ段
1 2 3
+ +
-
Ⅱ段
正常工作情况下 Ⅰ段母线和备用电源均有电压——KV1，KV2常 闭触点打开，KV3常开触点闭合——KM3带电， 其常开触点闭合——为ATS起动做好准备 同时，因断路器2QF处于合闸状态——KL带电，
备用
+ U>
KV3
来至第Ⅱ 段ATS
1QF误跳闸，YT2 带电，使2QF跳闸 KM2带电，KM2 触电闭合，启动 YC3、YC4 3QF、4QF闭合
KT KV1 KV2
YT1
1 2
TV
3QF
+
KL KM2
YC3
t
T1 2QF
1 2 3
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
TV
YT2
Ⅰ段
自动合闸部分。工作电源断路器断开后，将备用
电源的断路器合上（3QF闭合）
启动方式
1、采用“低电压继电器”检测工作母线失去电 压的情况。（不足：需要克服TV断线的影响）
2、采用“低电流继电器和过电压继电器”检测
工作母线失去电源的状况。（不足：需要增
加设备投资）
1、原理接线图介绍
监视备用的中 工作 间继电器 低压启 + 动出口 + 1QF KM1 继电器
元件的受电侧断路器 。
（2）应保证在工作电源断开后ATS装置才动作.
实现：供电元件侧断路器的动断触点启动ATS出口。
（3）ATS装置应保证 只动作一次. 实现方法： 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)当工作母线和备用
母线同时失去电压
时,ATS装置不应起
动.
KT KV1 KV2
YT1
1 2
TV
3QF
+
KL KM2
YC3
t
T1 2QF
1 2 3
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
TV
YT2
Ⅰ段
1 2 3
+ +
-
Ⅱ段
2、工作原理分析
7）、如果备用电源没有电压，则备用不投入运行。KV3触 点断开 至第Ⅱ段ATS
工作
+ +
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
备用
+ U>
KV3
来至第Ⅱ 段ATS
T1保护使KM1得 电动作
KT
YT1
1 2
TV
3QF
YT1、YT2通电， 1QF、2QF跳闸
KM2带电，KM2 触电闭合，启动 YC3、YC4 3QF、4QF闭合
+
KL KM2
YC3
KV1 KV2
t
T1 2QF
1 2 3
备用
+ U>
KV3
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来至第Ⅱ 段ATS
KT KV1 KV2
YT1
1 2
TV
3QF
+
KL KM2
YC3
t
T1 2QF
1 2 3
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
TV
YT2
Ⅰ段
1 2 3
KV3触点 断开，切 断ATS装 置的启动 回路。
+ +
-
Ⅱ段
3、接线特点
保证ATS装置的动作的可靠性。 低电压起动部分的工作十分可靠 。 监视备用电源电压的继电器KM3的触点直接串 接在“低电压跳闸”回路中，这样连接的优点是 快速。 当备用电源无电压时，ATS不动作，可以人为退
(2)时间继电器KT动作时限值应保证ATS的选择
性。当电网内发生低电压继电器动作的短路故
障时，应由电网保护切除故障 tKT=td.max+Δt td.max—当电网内发生使低电压继电器动作的 短路故障时，切除该短路故障的电网保护最大 动作时限；
(3)闭合继电器KL触点延时返回时间值的确定， 既要保证断路器可靠合闸，又要保证ATS只动作 一次。为了保证3QF,4QF可靠合闸，KL延时返
4QF 5QF
-
+ +
Ⅰ段 控制发出合闸脉 冲时间的继电器
-
Ⅱ段
合闸 线圈
2、工作原理分析
1）、正常运行情况
至第Ⅱ段ATS
1QF、2QF闭合， T1正常运行
来至第Ⅱ 段ATS
工作
+ +
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
备用
+ U>
KV3
Ⅰ段电压正常 备用母线电压正 常 KM3带电 为ATS启动做好 准备 2QF2闭合，KL 带电，触点闭合 为ATS出口做好 准备
KT KV1 KV2
YT1
1 2
TV
3QF
+
KL KM2
YC3
t
T1 2QF
1 2 3
+ +
T0 4QF 5QF
YC4
U<
U<
TV
YT2
Ⅰ段
1 2 3
+ +
-
KL延时断开，保 证只动作一次
Ⅱ段
2、工作原理分析
5）、1QF误跳，使2QF跳开。
至第Ⅱ段ATS
工作
+ +
KM1
+ 1QF
1 2
+ +
KM3
回时间tKL应大于3QF或4QF的合闸时间thz；又
为了保证ATS只工作一次，tKL应小于3QF或
4QF的两倍合闸时间。因此有
thz＜tKL＜2thz 或 tKL= thz+Δt
（4）过电压继电器KV3的动作电压在整定时应 考虑备用电源母线最低运行电压和电动机自启 动两个条件整定。 当备用母线出现最低运行电压UB.min时,这时KV3 继电器仍应保持动作状态，以使ATS装置低电压
6.1 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
1
什么是备用电源自动投入装置（ATS）
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 入工作,保证用户连续供电的一种装置。
2 ATS装置一次接线的分类 （1）明备用 正常情况下有明显断开的备用电源或设备 （2）暗备用 正常情况下没有断开的电源和设备而是分段
为什么要求备自投装置只能动作一次?
图示电路中，工作I母 电压消失的原因有哪 些？
应用装置的典
型一次接线如图 (正常时QF3断开)， 这是什么备用方 式?为什么?
6.2 备用电源自动投入装置的典型接线 ATS装置的组成部分 低压启动部分。工作母线因各种原因失去电压时，
断开工作电源（2QF断开）
复习
1、自动重合闸与继电保护配合的作用 2、 自动重合闸与继电保护配合的方式 3、自动重合闸前加速原理及特点 4、自动重合闸后加速的原理及特点
5、综合重合闸的工作方式
第六章 备用电源和备用设备自动投入装置
本章内容包括：
备用电源自动投入装置的定义、一次分类及优
点，对备用电源自动投入装置的基本要求，
为此备用电源必须
具备有压鉴定功能。
（5）ATS动作时间应该使负荷停电时间尽可能 的短。 运行经验表明：取1-1.5s为宜. (6)电压互感器二次侧熔断时，ATS装置不应动
作。
低压启动部分采用两个低电压继电器，线圈接
成V形，触点串联。
(7)一个备用电源同时作为几个工作电源的备用 时,如果备用电源己代替一个工作电源,当另一个 工作电源又被断开时,ATS装置应仍能动作,只要 事先己核实备用电源的容量能满足. （8）应当检验ATS装置动作时备用电源的过负 荷情见及电动机自起动情况.