电力系统自动装置

电力系统自动装置授课内容备用电源和设备的自动投入输电线路自动重合闸自动并列装置同步发电机的励磁调节系统电力系统自动调频

自动按频率减负荷和其它安全自动装置故障录波装置第二章第三章第四章第五章第六章第七章第一章参考文献1杨冠城主编.电力系统自动装置原理（第三版）.北京：中国电力出版社，2005.2许正亚主编.电力系统自动装置.北京：水利电力出版社，1993.3丁书文编著电力系统微机型自动装置中国电力出版社2005.第一章备用电源和设备的自动投入备用电源和设备自动投入的基本概念对AAT装置的基本要求备用电源自动投入装置接线原理微机型备用电源自动投装置发电厂厂用电源的切换方式厂用电源的快速切换装置第二节第一节第三节第四节第五节第六节◆本章的主要内容：第一节备用电源和设备自动投入的基本概念一.定义:

备用电源和备用设备自动投入装置是当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作，使用户不致于停电的一种装置，简称AAT装置,或BZT装置。一般在下列情况下，应装设备用电源和备用设备的自动投入装置1234

装有备用电源的发电厂厂用电源和变电所所用电源；

由双电源供电，其中一个电源经常断开作为备用的变电所；

降压变电所内有备用变压器或有互为备用的母线段；

有备用机组的某些重要辅机。

二.备用方式明备用

装设有专用的备用电源或设备.正常运行时备用电源不工作.暗备用不装设专用的备用电源或设备，两个电源互为备用.正常运行时,备用电源也投入运行.备用方式应用AAT装置典型一次接线图图1-1（a）(b)(c)应用AAT装置典型一次接线图(d)(e)(f)图1-1第二节对备自动的基本要求

1保证在工作电源或设备确实断开后，才投入备用电源或设备。防止合于故障电源.2工作电源电压消失，AAT均应动作；手动跳开工作电源,备自投不应动作。

3AAT装置应保证只动作一次。发电厂用AAT装置，还应符合下列要求当一个备用电源同时作为几个工作电源的备用时，如备用电源已代替一个工作电源后，另一工作电源又被断开，必要时，AAT装置应仍能动作有两个备用电源的情况下，当两个备用电源为两个彼此独立的备用系统时，应各装设独立的自动投入装置，当任一备用电源都能作为全厂各工作电源的备用时，自动投入装置应使任一备用电源都能对全厂各工作电源实行自动投入AAT装置，在条件可能时，可采用带有检定同步的快速切换方式；也可采用带有母线残压闭锁的慢速切换方式及长延时切换方式。(1)(2)(3)发电厂用AAT装置，还应符合下列要求应校验备用电源和备用设备自动投入时过负荷的情况.(4)当备用电源自动投入装置动作时，如备用电源或设备投于永久故障，应使其保护加速动作。(5)备用AAT装置的动作时间以使用户的停电时间尽可能短为原则。(6)备用电源不满足有压条件，AAT装置不应动作。(7)第三节备用电源自动投入装置接线原理一.AAT装置的工作原理

1．典型接线装置由起动部分和合闸部分组成CAAT装置中的继电器开关元件1KV、2KV——反应I母线电压降低的低电压继电器；1KT——低电压起动AAT装置的时间继电器；1KM——控制AAT装置是发出合闸脉冲时间的闭锁继电器，为瞬动延返，当其励磁时，触点闭合，当其线圈失电时，其触点经一定延时后才断开；2KM——AAT装置动作的出口中间继电器；KV——反应备用电源母线有、无电压的过电压继电器；3KM——备用电源电压监视中间继电器；1SA——AAT装置切换开关；2YT、4YT——2QF、4QF跳闸线圈；3YC、4YC——2QF、4QF合闸线圈；KCF——防跳继电器；1KS、2KS——信号继电器；低电压启动部分图1-2（b）合闸部分＋－－＋－图1-2（d）（e）（1）正常状态

a、1QF、2QF合闸，3QF断开

b、1KT线圈不通电，AAT不起动，不发跳闸脉冲

c、1KM线圈通电：（可增加HL灯亮指示

1QF、2QF投入）

d、不发合闸脉冲（3QF、4QF断开）（2）主变保护动作（主、后备保护）1QF2QF跳闸、

I段母线失压动作结果（3QF4QF合闸）：T1保护→2QF1→2YT→-WC2QF跳闸，其常闭接点闭合+WC→1KM→2QF2→-WC1KM接点→2KM→2QF3→1SA→2KM接点→KCF接点→3QF接点→3YC,3QF合闸。同时：1SA→2KM接点2→4QF接点→4YC,4QF合闸。

——于是I段母线转由T0供电（3）1QF误跳，联跳2QF

1SA在投入位置，1QF在断开位置，呈现不对应状态，使2QF跳闸。动作过程：+WC→1SA→1QF→1KM→1KS→2QF1→2YT→-WC→→2QF跳闸1KM→2QF2→→→1KS发信号以后过程同前（4）工作母线失压

I段失压→1KV、2KV常闭触点闭合

II段正常→KV常开触点闭合

——AAT起动，1KT、3KM动作；（1KT延时触点闭合）

2QF跳闸连跳1QF→相应动作同上

2KS发信号动作过程：

+WC→1SA→HJD→1KV→2KV→1KT→2QF2→-WS;

同时+WC→KV→3KM→-WC;+WC→1SA→3KM→1KT→2KS→2QF1→2YT→-WC2YT跳闸→2QF2→1KM线圈通电以后过程同上（5）永久性故障继电保护加速切除T0(见图e)3QF合闸后→继电保护将其跳开→3QA不再重合（AAT只动作一次）

原因：1KM触点（瞬动延开）已延时断开（对照AAT原理接线图说明它是如何满足AAT的基本要求的）（1）1KV、2KV常闭触点

KV常开触点（2）2QF1-3串接于自动合闸回路（3）1KM延时触点（4）1KT延时触点（5）1KV、2KV线圈按V形接于线电压，其常闭触点串联（6）SA切换开关（7）KCF防跳原理二、“暗备用”AAT典型接线（略）习题：若在图2中K3点发生两相或三相短路而未被该出线保护断开时，AAT装置如何动作，结合图2说明各继电器的动作情况。二.参数整定1．低电压继电器1KV、2KV的动作电压值整定原则如下：接在工作母线上的电抗器或变压器后发生短路故障(如图k1、k2点)时，低电压继电器不应动作。(2)在工作母线的引出线上发生短路故障(如图中k3点)时，故障由引出线继电保护切除后，低电压继电器的动作电压应躲过电动机自起动时的最低母线电压。

(1-1——1KV、2KV的动作电压——I母线残余电压——可靠系数，取1.1-1.3——电压互感器变比)参数整定

2．时间继电器1KT的动作时限值

当系统发生使低电压继电器1KV、2KV动作的短路故障时，为保证AAT装置的选择性，应先由系统的继电保护切除故障而不应使AAT装置起动，所以1KT的动作时限值应满足下式

3．闭锁继电器1KM延时返回时间值

KCB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，KCB延时返回时间值既应大于3QF或4QF的合闸时间(包括传动装置的动作时间)，又要小于3QF或4QF两倍合闸时间，即第三节微机备自投装置的工作原理

微机备自投装置的特点一1满足基本要求是通过逻辑判断来实现;2工作母线失压时还必须检查工作电源无流，才能启动备自投，以防止TV二次三相断线造成误投。3备用电源自投切除工作电源断路器时，必须经延时切除工作电源进线断路器，这是为了躲过工作母线引出线故障造成的母线电压下降。4手动、就地或遥控跳开工作电源断路器时，备自投装置不应动作。6备用电源不满足有压条件，微机型备用电源自投装置不应动作。5应具有闭锁备自投装置的功能。9由硬件部分和软件部分组成8放电---就是模拟闭锁备用电源自投