备用电源自动投入装置

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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
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。
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:


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。
(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)
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。
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。
闭锁继电器1KL的延时返回时间值决定 AAT装置动作次 数。要保证AAT装置只动作一次,IKL延时返回时间 值tKL既应大于备用电源断路器(3QF或4QF)的合闸 时间 ton ,又要小于 3QF 或 4QF 的两倍合闸时间。即:
t on <t KL 2t on
t KL =t on t
四、“暗备用”AAT装置的工作原理
(2)设有独立的低电压启动部分。为防止电压互感器二次侧 断线时AAT装置的误动作,采用两个低压继电器1KV、2KV接 在不同的相别上,将其触点串联,所以低电压启动部分动作 是可靠的。
(3)AAT装置一次合闸脉冲,采用KL继电器的延时打开动合触 点控制合闸脉冲的长短,实现AAT装置只动作一次。
四、AAT装置的参数整定

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。
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 。
五、AAT装置接线的简化

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。
(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
母线分段断路器的自动投入接线
AAT装置接线简化:省略了 低电压启动部分。因为两段 母线由同一电源供电。 2YT——2QF跳闸线圈; 3YC (3KMC)——母线分 段断路器3QF的合闸线圈;
五、“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
(1)系统正常运行时, AAT处于准备状态。 工作电源通过T1给工作母 线1段供电, T2给工作母 线2段供电, 3QF断开, 2QF处于合闸状态 ,同时, 辅助触2QF3开,断开了 合闸部分的电源。辅助触 点2QF1、2QF2闭合,为 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。
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。
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,
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 。
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。
二、 “明备用” AAT装置的工作原 理
(5)当备用电源投入到永久
性故障时,则应由设置在4QF 上过流保护(图中未画出)加 速动作跳开4QF,此后AAT装 置不再动作。
三、AAT装置的接线特点
(1)保证AAT装置动作的可靠性。AAT装置的自动合闸部分由 供电元件受电侧断路器的辅助触点启动,满足了工作电源断 开后备用电源才投入的要求。
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。
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。
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
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。
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