电力系统自动装置课件

第一章 备用电源自动投入装置
本章介绍的主要内容有：备用电 源自动投入装置的作用、特点、 备用方式等概念，备用电源自动 投入装置应满足的基本要求，暗 备用接线及原理，微机型备用电 源自动投入装置的特点、硬件结 构和软件原理。
第一节 概 述
• 一、 备用电源自动投入装置的作用和特 点
• 备用电源自动投入装置是指当工作电 源因故障被断开后，能自动、迅速地将 备用电源投入工作或将用户切换到备用 电源上，使负荷不至于停电的一种自动 装置，简称AAT装置
（3）限制短路电流，提高母线残余电压。在受端变电所， 如果采用开环运行和变压器分裂运行，将使短路电流受 到一定限制，不需要再装出线电抗器，这样，既节省了 投资，又使运行维护方便。
二、备用方式
• 备用电源自动投入装置可以分成两大类： 明备用方式和暗备用方式
• 若备用电源在正常情况下不运行，处于停电 备用状态，只有在工作电源发生故障时才投
• 2．工作母线突然失压时备用电源自动投入装置应能 动作
•
工作母线突然失去电压，主要有：①工作变压器
发生故障，继电保护动作；②工作母线本身故障，继
电保护使断路器跳闸；③工作母线上的出线发生故障，
而该出线断路器或继电保护拒绝动作，引起变压器断
路器跳闸；④变压器断路器误跳闸（人为误操作或保
护误动作）；⑤系统故障，高压工作电源电压消失。
这时，备用电源自动投入装置都应起动，使备用电源
自动投入，以确保不停电地对负荷供电。
• 为了实现这一要求，AAT装置在工作母线上应设置独 立的低压启动部分，以保证在工作母线失压时，AAT
装置可靠启动
• 3．备用电源自动投入装置只应动作一次
• 当工作母线发生永久性故障，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，将备用电源跳开，此时工作母线又失 压，若再次将备用电源投入，就会扩大事故， 对系统造成不必要的冲击。
内部故障的工作变压器），而造成事故扩大；②工作 电源发生故障，工作断路器尚未断开时，就投入备用 电源，也就是将备用电源投入到故障元件上，造成事 故扩大；③母线虽非永久性故障，但电弧尚未熄灭而 造成备用电源自动投入失败； ④防止某些情况下可能 出现的非同期合闸。备用电源与工作电源往往存在电 压差或相位差，工作电源未断开就投入备用电源，可 能导致非同期并列。 • 为了实现这一要求，使备用电源断路的合闸部分 由供 电元件受电侧断路器的动断辅助触点来启动
入运行的备用方式，成为“明备用”
• “暗备用”是指两个电源平时都作为工作电 源各带一部分自用负荷且均保留有一定的备 用容量，当一个电源发生故障时，另一个电 源承担全部负荷的运行方式
第二节 对AATபைடு நூலகம்置的基本要求
• 一、备用电源自动投入装置应满足以下基本要求： • 1．工作电源断开后，备用电源才能投入 • 这是为了防止：①将备用电源投入到故障元件上（如
电力系统自动装置
绪论
由发电、变电、输电、配电、用电等设备 和相应的辅助系统，按规定的技术、经济 要求组成的一个统一系统，即称为电力系 统 。电力系统还包括为保证其安全可靠运 行的继电保护和安全自动装置，调度自动 化和通信等辅助系统（又称二次系统）。 电力系统的根本任务是向用户提供充足、 可靠、合格、价廉的电能。我国的电力工 业目前的形势是以三峡电站为中心，辐射 四方，西电东送，南北互供，全国联网。
随着经济建设的不断发展，电力系统在 不断的向高电压、大机组、现代化大电网 发展，这将对电力系统自动化、电网安全 稳定提出更高的要求。为了更好地保证电 网的安全稳定运行，保证电能质量，提高 电网的经济效益，必须借助电力系统自动 装置来实现，从而促进了电力系统自动控 制技术的不断发展。
电力系统自动装置包括备用电源自动投入、输电线路 自动重合闸、同步发电机自动并列、同步发电机励磁 自动调节、自动低频减载、电力系统频率和有功功率 自动调节、故障录波装置等。其中，备用电源自动投 入、输电线路自动重合闸，与继电保护配合可提高供 电的可靠性；同步发电机励磁自动调节装置可保证系 统运行时的电压水平、提高电力系统的稳定性；按频 率自动减负荷装置可防止电力系统因事故发生功率缺 额时频率的过渡降低，保证了电力系统的稳定运行和 重要负荷的正常工作。它们对保证电力系统安全运行， 提高供电可靠性具有重要作用。
• 一般在下列情况下应装设备用电源自动投入装 置：
• （１）发电厂的厂用电和变电所的所用电； • （２）由双电源供电的变电所，其中一个
电源经常断开作为备用； • （３）降压变电所内有备用变压器或有互
为备用的母线段； • （４）生产过程中某些重要机组有备用设
备（属备用设备自动投入），如给水泵、循环 水泵等。
电力系统自动装置经历了从电磁型、晶体管型、 数字型的发展历程。随着计算机技术和现代控制 技术、信息技术的不断发展，电力系统自动装置 技术的指标和功能的提升发生了质的飞跃，由单 个装置独立工作到具备接入发电厂分布式控制系 统和变电所微机监控系统的功能。
微机型自动装置具有可靠性高、准确度高、速 度快等许多优点，操作简单、调试方便。由于微 机型自动装置的优势显著，现已取代模拟式自动 装置，并随着现代计算机技术和控制技术的发展 而不断更新
• 采用备用电源自动投入装置有如下优点：
（1）提高供电的可靠性，节省投资。采用备用电源自 动投入装置自动投入，中断供电时间只是自动装置的动 作时间，时间很短，只有几秒，对生产无明显影响，又 由于它结构简单，造价便宜，对提高供电可靠性具有良 好作用。
（2）简化继电保护。因为采用了备用电源自动投入装置 后，环形网络可以开环运行，变压器可以分裂运行等， 因此，可以采用方案相对简单的继电保护装置。
• 为了实现这一要求，故要是控制备用电源断路 器的合闸脉冲，使之只能合闸一次
• 4． 备用电源自动投入装置动作过程应使负荷中断供 电的时间尽可能短
•
从工作电源失去电压到备用电源投入恢复供电，
中间有一段停电时间，为保证电动机自起动成功，这
段时间越短越好，一般不应超过0.5～1.5；另外还须
考虑故障点的去游离时间，以确保备用电源自动投入