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毕业设计(论文)题目 备用电源投入自动装置 学生姓名 李鹏翔 学 号 201530911 专 业 发电厂及电力系统 班 级 20153099 指导教师 胡金华 评阅教师 胡金华 完成日期 年月日三峡电力职业学院毕业设计(论文)课题任务书( 2017 - 2018 学年)课题名称备用电源自动投入装置设计学生姓名李鹏翔专 业发电厂及电力系统班号2015309911指导教师胡金华指导人数一、原始资料如下图所示为10kV内桥断路器主接线,正常运行时,两母线分列运行,即桥断路器QF3在分位,而QF1、QF2在合位, L1向I母供电, L2向II母供电,这时L1和L2是互为备用的电源,属于暗备用接线方案。当I母(或II母)失电时, QF1(或QF2)分闸, QF3合闸,迅速恢复对用户供电。由于电动机自启动等原因的影响,母线电压会下降,下降的最低值大于2.5kV,母线允许运行的最低电压为7kV,当网络内发生使AAT启动的短路故障时,切除该故障的系统继电保护最大动作时间为0.6s。I母的二次电压由TV1获得,II母的二次电压由TV2获得,主二次绕组的额定相电压为V,辅助二次绕组的额定相电压为100V;线路L1的二次电压由TV3获得,线路L2的二次电压由TV4获得,二次绕组的额定相电压为V;流过线路L1、L2和母联的二次电流分别由TA1、TA2、TA3 获得,次级额定电流5A。10kV内桥断路器主接线接线图二、设计内容1、设计备用电源自动投入装置的硬件电路(单片机采用AT89C51)。2、设计备用电源自动投入装置的软件程序。三、设计要求1、说明书要求书写整齐,条理分明,表达正确、语言正确。四、参考资料1、教材:电力系统自动化装置2、教材:电力系统继电电保护3、教材:单片机原理与应用4、教材:电子技术设计(论文)成果要求1、开题报告:=1000字2、论 文:=6000字,按要求提供论文及论文全文电子文档进度计划安排起止日期要求完成的内容及质量1、2017.6.20-2017.8.10下达毕业设计(论文)任务书学习毕业设计(论文)要求及有关规定阅读指定的参考资料及文献。完成开题报告。2、2017.8.10-2017.10.20根据的参考资料及文献,撰写论文3、2017.10.20-2017.10.25提交毕业设计(论文)成果(包括纸质文本和电子文本)。完成毕业设计,全部成果交指导教师批阅。4、2017.10.25-2017.10.315、2017.11指导老师按规范要求对毕业设计(论文)进行审查。毕业答辩审核(系主任)批准(院长) 毕业设计(论文)开题报告题目 备用电源投入自动装置 学生姓名 李鹏翔 学 号 201530911 专 业 发电厂及电力系统 班 级 20153099 指导教师 胡金华 评阅教师 胡金华 完成日期 年月日一、课题来源。备用电源投入自动装置 二、研究的目的及意义。全面了解备用电源自动投入装置的动作过程及工作原理、培养理 论知识在实际中的应用能力。 三、 研究内容 本课题的研究内容主要是备用电源自动投入装置的工作过程,包括系统正常工作时备用电源自动投入装置的状况、工作电源故障后备用电源自动投入装置的切换过程,投入永久性故障后装置的动作状况及电压互感器二次侧意外熔断后装置的动作状况等方面。 随着国民经济的迅猛发展、科学技术的不断提高及家用电器迅速走向千家万户,用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高。备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施,其主要任务是提高电力系统安全、经济运行水平。 在电力系统中,不少重要用户是不允许停电的,因此常设置两个或两个以上的独立电源供电,一个工作,另一个备用,或互为备用。当工作电源消失时,备用电源的投入,可以用手动操作,也可以用BZT装置自动操作,但由于手动操作动作较慢,中断供电时间较长,往往不能满足要求。而采用BZT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,故BZT装置在实际生产中得到广泛应用,并已成为变电所综合自动化系统的基本功能之一。 备用电源自动投入装置是指当工作电源因故障被断开以后,能迅速自动地将备用电源投入或将用电设备自动切换到备用电源上去,使用户不至于停电的一种自动装置,简称备自投或BZT装置。 四、国内外现状及发展趋势 从最初的传统继电器接触器控制系统,发展到后来结合单片机技术的备用电源投入装置,虽然装置可靠性能有一定程度的提高,在保护供电连续性方面取得了较好的成绩,但这种改进后的装置的抗干扰能力差,限制了其使用范围。随着经济和技术的发展,近年来推出了BZT与可编程控制器(PLC)的完美结合,它不仅体积小,可靠性高,而且有很强的通用性。目前常规的备用电源自动投入装置对工作电源和备用电源有压或无压的判断取自PT。国内各厂家研制生产的备用电源自动投入装置均是如此。国外同类产品也多是仅能实现单一备用电源自动投入的功能。 五、完成途径 完成该课题的途径是结合书本材料并上网查询有关内容,在指导老师的细心指导帮助下,小组成员互相协作、配合完成。 六、阅读的主要文献及资料名称 电力系统自动装置 主编:钱武、李生明 中国水利水电出版社 电力系统自动装置 主编:许克明、田怀知 重庆大学出版社 电力系统继电保护规定汇编 国家电力调度通讯中心 中国电力出版社 发电厂电气设备 主编:于长顺 中国电力出版社 电力工程电气设计手册 能源部西北电力设计院 水利电力出版社 变电厂变电站电气部分 主编:牟道槐 重庆大学出版社 七、工作主要阶段及进度 起止日期任 务第1-7周资料收集,完成开题报告。第8-10周完成毕业设计(论文)初稿,指导老师审核。第11周完成毕业设计(论文),装订成册,连同电子文档一并上交指 导老师。第12-13周指导老师完成毕业设计(论文)的批阅。第14周毕业答辩八、现有条件及措施 书本资料及网上查阅,并结合生产实际。九、协助单位葛洲坝职工教育中心 提供相关技术指导葛洲坝职工大学 提供相关技术指导三峡电力职业学院 提供设计场所与辅导老师的指导 论文/设计/报告原创性声明本人郑重声明:所呈交的设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了设计中特别加以标注引用的内容外,本设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 年 月 日 论文/设计/报告版权使用授权书本设计作者完全了解学校有关保障、使用学位设计的规定,同意学校保留并向有关设计管理部门或机构送交设计的复印件和电子版,允许论文设计被查阅和借阅。本人授权省级优秀设计评选机构将本设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本设计。本设计属于1、 保密 ,在_年解密后适用本授权书。2、 不保密 。(请在以上相应方框内打“”)作者签名: 年 月 日 导师签名: 年 月 日 (接任务书) 毕业设计(论文)题目 备用电源投入自动装置 学生姓名 李鹏翔 学 号 201530911 专 业 发电厂及电力系统 班 级 20153099 指导教师 胡金华 评阅教师 胡金华 完成日期 年月日目录摘要1前言21.概述31.1概念- 3 -1.2 备用电源的备用方式- 4 -1.2.1 明备用的控制- 6 -1.2.2 暗备用的控制- 6 -2.系统设计- 7 -2.1 原始资料分析-7 -2.1.1备用电源自动投入装置及其作用- 8 -2.1.2单片机设计控制备用电源的背景- 8 -2.1.3备用电源主线路设计- 9 -2.2 单片机选型- 11 -3.装置软件设计- 17 -3.1 备用电源自动投入装置的软件原理- 17 -3.2程序- 21 -3.3 AAT装置参数整定- 24 -心得体会- 26 -参考文献- 27 -备用电源自动投入装置摘要在电力系统中,很多用户和用电设备是由单电源的辐射形网络供电的。当供电电源由于某些原因而断开时,则连接在它上面的用户和用电设备将失去电源,从而使正常工作遭到破坏,给生产和生活造成不同程度的损失。为了消除或减少损失,保证用户不间断供电,在发电厂和变电所中广泛采用了备用电源自动投入装置。关键词:电力系统备用电源暗备用工作母线前言“备用电源自动投入装置”(以下简称“备投装置”)以其灵活的自适应能力、简单的接线深受用户的欢迎。但它的应用受系统运行方式影响很大。如在图1所示的系统:很明显,当该系统按图示运行方式(图中实心断路器均是运行状态,其中Pl、P2、P3均为电源线)运行时,整个系统的供电可靠性是很差的,此时按常规运行的各投装置已经很难适应了;更为不利的是,由于会形成电磁环网,Pl(或P2)与P3所形成的系统不能通过并网的方法,因此,如果不能通过备投实现运行方式的自动转换,就必须通过人工的方法,采用先停后送(冷倒)才能达到运行方式转换的目的,这对于电力系统而言,其间所经历的过程很难让人接受。1.概述 l 1.1概念为保证供电的可靠性,电力系统经常采用两个或两个以上的电源进行供电,并考虑相互之间采取适当的备用方式。当工作电源失去电压时,备用电源由自动装置立即投入,从而保证供电的连续性,这种自动装置称为备用电源自动投入装置,简称 AAT。备用电源自动投入是保证电力系统连续可靠供电的重要措施。备用电源自动投入装置遵循的基本原则如下: 当工作母线上的电压低于检无压定值,并且持续时间大于时间定值时,备自投装置方可起动。备自投的时间定值应与相关的保护及重合闸的时间定值相配合。 备用电源的电压应工作于正常范围,或备用设备应处于 正常的准备状态,备自投装置方可动作,否则应予以闭锁。 必须在断开工作电源的断路器之后,备自投装置方可动作。工作电源消失后,不管其进线断路器是否已被断开,备自投装置在起动延时到了以后总是先跳该断路器,确认该断路器在跳位后,方能合备用电源的断路器。按照上述逻辑动作,可以避免工作电源在别处被断开,备自投动作后合于故障或备用电源倒送电的情况发生。 人工切除工作电源时,备自投装置不应动作。装置引入进线断路器的手跳信号作为闭锁量,一旦采到手跳信号,立即使备自投放电,实现闭锁。 避免备用电源合于永久性故障在考虑运行方式和保护配置时,应避免备自投装置动作使备用电源合于永久性故障的情况发生,一般通过引入闭锁量或检开关位置使备自投发电。例如,就主变低压侧分段开关备自投而言,变压器差动保护动作跳主变各侧时,一般表明主变本体发生故障,此时无需闭锁主变低压侧分段开关备自投;而变压器后备保护动作时,可能是低压侧母线或其出线上发生了故障,此时一般应闭锁低压侧分段开关备自投。 备自投装置只允许动作一次。以往常规的备用电源自动投入装置通过装置内部电容器的充放电过程来保证只动作一次。为了便于理解,微机装置仍然引用充放电这一概念,只不过微机备自投装置由软件通过逻辑判断实现备自投充放电。当备自投充电条件满足时,经 15 秒充电时间后,进入充电完毕状态。当放电条件满足、有闭锁信号或退出备自投时立即放电。l 1.2 备用电源的备用方式备用电源的配置一般有明备用和暗备用两种基本方式。系统正常时,备用电源或备用设备不工作,处于备用状态,成为明备用;系统正常是,备用电源也投入工作 ,称为暗备用。暗备用实际上是两个工作电源互为备用。图1-1所示为几种备用方式的简单接线图。图1-1中TV为电压互感器,TA为电流互感器。(a)明备用(b) 暗备用之一(c) 暗备用之二图1-1 几种备用方式的简单接线图l 1.2.1 明备用的控制有一个工作电源和一个备用电源的接线,即为明备用的配置,如图1-1(a)所示。图中。TI为工作变压器,T2为备用变压器。正常工作时。QF1、QF2处于合闸位置,工作母线上的负荷由工作电源通过T1供给;此时QF3合上(也可断开)、QF4断开,T2处于别用状态。当工作母线因某种愿意失电时,在QF2断开后,QF4合上(QF3断开时,要与QF4同时合上),恢复对工作母线的供电。l 1.2.2 暗备用的控制有两个工作电源互为备用的接线,两回进线或电源同时供电,如图1-1(B)(C)所示。在图1-1(B)中,正常工作时,母线和母线分别由T1、T2供电,分段断路器QF5处于断开状态。当母线和母线因某种原因失电时,在进线断路器QF2或者QF4断开后,QF5合上,恢复对工作母线的供电。这种T1或T2既工作又备用的方式,称为暗备用。需要指出的是,在图1-1(B)中。T1或T2也可工作在明备用的方式下。这样,对于图1-1(B)又有以下备用方式: (1)备用方式1。T1、T2分列运行,QF2跳开后QF5由AAT装置自动合上,母线由T2供电 (2)备用方式2。T1、T2分列运行,QF4跳开后QF5由AAT装置动作自动合上,母线由T1供电。 (3)备用方式3。QF5合上,QF4断开,母线、由T1供电;当QF2跳开后,QF4由AAT装置动作自动合上,母线和母线由T2供电。 (4)备用方式4。QF5合上,QF2断开,母线、由T2供电;当QF4跳开后,QF2由AAT装置动作自动合上,母线和母线由T1供电。2、系统设计2.1 原始资料分析2.1.1备用电源自动投入装置及其作用 电力系统对变配电所所用电的供电可靠性要求很高,因为变配电所所用电一旦供电中断,可能造成整个变配电所无法正常运行,后果十分严重。因此,变配电所得所用电均设置有两个或两个以上的独立电源供电,一个工作,另一个备用,或互为备用。备用电源子偶那个投入装置就是当工作电源因故障断开后,能自动迅速的将备用电源投入供电,或将用户自动切换到备用电源上,使用户不致停电的一种自动装置。当工作电源消失时,备用电源的投入,可以手动操作,也可用AAT自动操作。手动操作较慢,中断供电时间较长,对正常生产有很大的影响,手动投入备用电源不能满足要求。采用AAT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,对生产无明显影响,因此AAT可大大提高供电的可靠性。2.1.2单片机设计控制备用电源的背景随着国民经济和电力事业的发展,电力用户对供电可靠性、连续性的要求也越来越高。为了减少用户的损失,保证供电电源的安全可靠和不间断供电,一般在110kV及以下等级的变电站采用了备用电源自投装置。早期应用的电磁型备自投装置是由若干继电器,根据不同的运行方式,构成相应的备自投回路。电磁型备自投的缺点是改变运行方式困难,逻辑回路设计复杂,继电器容易损坏,降低了供电可靠性,运行维护极为不便。随着电子技术和计算机技术的发展,由微机系统构成的备自投保护可以通过分析输入装置的开关量和电流、电压,跟踪变电站系统当前的运行方式,自动判断是否满足充电、放电及动作条件,发跳合闸命令;并且可以通过编程完成各种更加复杂的逻辑和功能,满足电网一次接线要求。微机数字式备自投保护装置以其性能优、可靠性高、功能齐全、灵活性强,调试维护方便等优势起来越受到用户的青睐,在电力系统中得到广泛的应用。微机型自动装置核心部分是CUP模块,CUP模块可以是单片机、PLC等。由于单片机具有体积小、功耗低、功能强、可靠性高、实时性强、简单易学、使用方便灵巧、易于维护和操作、性能价格比高、易于推广应用、可实现网络通信等技术特点。因此,单片机在自动化装置领域得到了日益广泛的应用。2.1.3备用电源主线路设计 如图1所示为10kV内桥断路器主接线,正常运行时,两母线分列运行,即桥断路器QF3在分位,而QF1、QF2在合位, L1向I母供电, L2向II母供电,这时L1和L2是互为备用的电源,属于暗备用接线方案。当I母(或II母)失电时, QF1(或QF2)分闸, QF3合闸,迅速恢复对用户供电。由于电动机自启动等原因的影响,母线电压会下降,下降的最低值大于2.5kV,母线允许运行的最低电压为7kV,当网络内发生使AAT启动的短路故障时,切除该故障的系统继电保护最大动作时间为0.6s。I母的二次电压由TV1获得,II母的二次电压由TV2获得,主二次绕组的额定相电压为V,辅助二次绕组的额定相电压为100V;线路L1的二次电压由TV3获得,线路L2的二次电压由TV4获得,二次绕组的额定相电压为V;流过线路L1、L2和母联的二次电流分别由TA1、TA2、TA3 获得,次级额定电流5A。图1 10kV内桥断路器主接线2.2 单片机选型2.2.1单片机的选择 由于单片机具有体积小、功耗低、功能强、可靠性高、实时性强、简单易学、使用方便灵巧、易于维护和操作、性能价格比高、易于推广应用、可实现网络通信等技术特点。因此,单片机在自动化装置等各领域得到了日益广泛的应用。本设计基于单片机备用电源自动投入装置调试和实验运行,验证了单片机的可靠性、实时性等优点,而且本设计在各种运行方式下均能正确动作,提高了常规的BZT装置的供电可靠性。本设计使用于各种变电站及重要的不间断供电场所。单片机的选择主要从性能指标如字长、主频、寻址能力、指令系统、内部寄存器状况、存储器容量、有无A/D、D/A通道、功耗、价能比等方面进行选择。本组设计单片机选型为89C51型。2.2.2 89C51单片机的主要特性89C51功能特性描述AT89C51 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于 常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统 可编程Flash,使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。 AT89C52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口, 片内晶振及时钟电路。另外,AT89C52 可降至0Hz 静态逻 辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结, 单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89C52 P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。 P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。 引脚号第二功能 P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出 P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制) P1.5 MOSI(在系统编程用) P1.6 MISO(在系统编程用) P1.7 SCK(在系统编程用) P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX DPTR) 时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。 在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入 口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。 在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。 端口引脚 第二功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。PSEN程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。EA/VPP外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。2.2.3总体方案设计根据功能要求、技术指标和选择的器件,设计出符合条件的软、硬件方案,也就是确定硬件实现什么功能,软件完成那些任务,然后画出系统结构框图。硬件结构图如图3所示,注意这里只是一个示意图,在设计时,应标明CPU模块使用的是那种单片机,模拟量输入模块需要什么器件等等。3.装置软件设计l 3.1 备用电源自动投入装置的软件原理在图1-1(B)所示的双电源互为备用一次接线中,有四种基本备用方式,备用方式1和备用方式2是变压器T1和T2各带一组母线分列运行(QF5必处断位),靠母线分段断路器QF5的合闸实现互为供电的两种备用方式,是暗备用方式;备用方式3和备用方式4是一个变压器带母线III和母线IV运行(QF5必处于合位),另一个变压器备用的工作方式,是明备用方式。图3-1所示为暗备用方式1的AAT装置软件逻辑框图。图3-1 暗备用方式的AAT装置软件逻辑框图(1) AAT装置的启动方式。图1-1(B)接线以备用方式1正常运行时,QF1、QF2的控制开关必在投入状态,变压器T1和变压器T2分别供应电能给母线III和母线IV。在t3时间元件10-15S充足电后,只要确认QF2已跳闸,在母线由电压的情况下,Y9、H4动作。QF5就合闸。这说明工作母线受电侧断路器的控制开关(处合闸位)与断路器位置(处跳闸位)不是对应要启动AAT装置(在备用母线由电压情况下),即AAT装置的不对应启动方式,是AAT装置的主要启动方式然而,当系统侧故障使工作电源失去电压,不对应启动方式不能使AAT装置启动时,应考虑其他启动方式辅助不对应启动方式。在实际应用中,使用最多的辅助启动方式是采用低电压来检测工作母线是否失去电压。在图4-8(A)中,电力系统内的故障导致工作母线III失压,母线III进线无电流,备用母线IV有电压,通过Y2启动t1时间元件,跳开QF2,AAT装置动作。可见,图4-8(A)是低电压启动AAT装置部分,是AAT装置的辅助启动方式,这种辅助启动方式能反映功过母线失去电压的所有情况,但着中国辅助启动方式的主要问题是如何克服电压互感器二次回路断线的影响。可见AAT装置启动具有不对应启动和低电压启动两部分,实现了工作母线任何原因失电均能启动AAT装置的要求。同时可以看出,只有在QF2跳开后,QF5才能合闸,实现了工作电源断开后AAT装置才动作的要求;工作母线(母线III)与备用母线(母线IV)同时失去电压,AAT不动作;备用母线(母线IV)无压,根据图4-8逻辑框图,AAT装置也不动作。(2)AAT装置的充电过程。微机型备用电源自动投入装置为了保证正确动作且只动作一次,在逻辑中设计了类似自动重合闸装置的充电过程(10-15S)。只有充电完成后AAT装置才进入工作状态。如图4-8(C)所示要使AAT装置进入工作状态,必须要使时间元件t3充足电,充电时间需10-15秒,这样才能为Y11装置动作准备好条件。AAT装置充电条件是:变压器T1T2分列运行,即QF2处合位、QF4处合位QF5处跳位,所以与门Y5动作;母线III和母线IV均三相有压(说明QF1、QF3均合上,工作电源均正常),与门Y6工作。在满足上述条件,没有AAT装置的放电信号情况下,与门Y7的输出对事件原件t3进行充电。当经过10-15S充电过程后,为与门Y11准备好了动作条件,即AAT装置动作准备好了条件。一旦与门Y11的另一输入信号(AAT装置动作命令)到来,AAT装置就动作,最终合上QF5断路器。(3)AAT装置的放电功能。对AAT装置的放电功能,就是在某些条件下要取消AAT装置的动作能力,实现AAT装置的闭锁。t3的放电条件有:QF5处合位(AAT装置动作成功后,备用工作方式1不存在了,t3不必再充电);母线III和母线IV均三相无压(T1、T2不投入工作,t3禁止充电;T1、T2投入工作后t3才开始充电);备用方式1和备用方式2闭锁投入(不去用备用方式1、备用方式2的备用方式)。这三个条件满足其中之一,t3会瞬间放电,闭锁AAT装置。可以看出,T1、T2投入工作10-15S,等t3充足电后,AAT装置才有可能动作。AAT装置动作使QF5合闸后,t3瞬时放电;若QF5合于故障上,则由QF5上的加速保护使QF5立即跳闸,此时母线III(备用方式2工作时为母线IV)三相无压,Y6不动作,t3不可能充电。于是,AAT装置不再动作,从而保证了AAT装置只动作一次。(4) AAT装置的动作过程。当备用方式1运行15秒后,AAT装置的动作过程如下:工作变压器T1故障时,T1保护动作信号经H1使QF2跳闸;工作母线III上发生短路故障时,T1后备保护动作信号经H1使QF2跳闸;工作母线III的出线上发生短路故障而没有被该出线断路器断开时,同样由T1后备保护动作经H1使QF2跳闸;电力系统内故障使母线III失压时,在母线III无进线电流、母线IV有压的情况下经时间t1使QF2跳闸;QF1跳闸时,母线III失压、母线III进线无电流、母线IV有压的情况下经时间t1使QF2跳闸,或QF1跳闸时连跳QF2跳闸。QF2跳闸后,在确认已跳开(断路器无电流)、备用母线有压情况下,Y11动作,QF5合闸。当合于故障上时,QF5上的保护加速动作,QF5跳开,AAT装置不再动作。可见,图4-8所示的AAT装置逻辑框图完全满足AAT装置的基本要求。l 3.2程序变电站备用电源自动投入装置的软件设计对应的简要程序可根据实际应用情况适当改变程序以达到工作要求。l 3.3 AAT装置参数整定整定的参数有低电压元件动作值、过电压元件动作值、AAT装置充电时间、AAT装置动作时间、低电流元件动作值等。(1) 低电压元件动作值。低电压元件用来检测工作母线是否失去电压的情况,当工作母线失压时,低电压元件应可靠动作。为此,低电压元件的动作电压应低于工作母线出线短路故障切除后电动机自启动时的最低母线电压;工作母线(包括上一级母线

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