备用电源自动投入装置的工作原理主讲人:聂胜鲁一.备用电源自动投入装置的典型硬件结构TESTA/DCPUI/O光电隔离出口继电器信号继电器光隔接口键盘显示合闸合闸通信中央信号UaIa外部开关量低通串行口至微机监控系统1.备用电源自动投入装置的硬件结构的工作原理外部电流和电压输入经变换器隔离变换后,由低通滤波器输入至A/D模数转化器,经过CPU采样和数据处理后,有逻辑程序完成各种预定功能。2.ATT的主要输入和输出•(1)由电压互感器判断母线有无电压,这里测量的是三相电压,而不是单相电压。•(2)采用用电流互感器是防止TV断线误判断工作母线失压导致误启动AAT。•(3)断路器的跳位与合位的信息有跳闸位置继电器和合闸位置继电器的触点提供,来识别系统运行方式及选择自动投入方式•(4)断路器合闸后的触点,作为手跳断路器后闭锁自动投入和外部自动投入输入点二.微机型备用电源自动投入装置软件原理•微机型备用电源自动投入装置软件逻辑框图如图所示。下面以图暗备用方式进行分析。正常时母线Ⅲ、Ⅳ分列运行,断开。1暗备用方式的AAT软件原理母线Ⅲ无压方式1投入母线Ⅳ无压母线Ⅲ进线无电流母线进线无电流方式2投入&QF2合位QF4合位QF5跳位QF2跳位母线Ⅰ有压母线Ⅱ有压QF5跳位方式3方式4锁母线Ⅳ有压&t10≥1(T1保护)跳QF2H1a母线Ⅲ有压&&t20≥1(T2保护)跳QF4H2bY4Y3Y1Y2Y5t30≥1合QF5Y11&&Y7Y6&母线Ⅳ有压母线Ⅲ有压&Y8≥1H3QF2跳位母线Ⅳ有压母线Ⅲ进线无电流QF4跳位母线Ⅲ有压母线进线无电流&Y9&Y10≥1H4C备用方式1.备用方式2的软件逻辑框图aQF2跳闸逻辑框图bQF4跳闸逻辑框图cQF5合闸逻辑框图(1)AAT装置的启动方式•方式一:由图(c)分析可知,当QF2在跳闸状态,并满足母线Ⅲ无进线电流,母线Ⅳ有电压的条件,Y9动作,H4动作,在Y11满足另一输入条件时合QF5,此时QF2处于跳闸位置,而其控制开关仍处于合闸位置,即当二者不对应就启动备用电源自动投入装置,这种方式为装置的主要启动方式。方式二:当电力系统侧各种故障导致工作母线Ⅲ失去电压,此时分析图(b)可知,在满足母线Ⅲ进线无电流,备用母线Ⅳ有电压的条件,Y2动作,经过延时,跳开QF2,再由方式一启动备用电源自动投入装置,使QF5合闸。这种方式可看作是对方式一的辅助。•以上两种方式保证无论任何原因导致工作母线Ⅲ失去电压均能启动备用电源自动投入装置,并且保证QF2跳闸后QF5才合闸的顺序,并且从图的逻辑框图中可知,工作母线Ⅲ与备用母线Ⅳ同时失去电压时,装置不会动作;备用母线Ⅳ无电压,装置同样不会动作。(2)AAT“充电”功能•从图(c)中看到,当满足QF2、QF4在合闸状态,QF5在跳闸状态,工作母线Ⅲ有电压,备用母线Ⅳ也有电压,并且无装置的“放电”信号,则Y5动作,使t3“充电”,经过10~15S的充电过程,为Y11的动作做好了准备,一旦Y11的另一输入信号满足条件,装置即动作,合上QF5。AAT装置的充电条件①变压器T1和T2分列运行,即QF2处于合闸位置QF4出合闸位置,QF5出跳闸位置,所以与门Y1动作②母线Ⅲ和母Ⅳ均有三相电压,与门Y6动作。(3)TTA装置的“放电功能”•当满足QF5在合闸状态或者工作母线及备用母线Ⅳ无电压,则t3瞬时“放电”,Y11不能动作,即闭锁装置t3的放电条件•①QF5处于合闸位置•②母线Ⅲ和母线Ⅳ均三项无三相电压•③备用方式一和备用方式二闭锁投入(4)AAT装置的动作过程•①若工作变压器T1故障,T1保护动作信号经H1使QF2跳闸。•②工作母线Ⅲ发生短路故障,T1后备保护动作信号经H1使QF2跳闸。•③工作母线Ⅲ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。•④电力系统内故障使母线Ⅲ失压,在母Ⅲ进线无流母线Ⅳ有压情况下经时间t1使QF2跳闸•⑤QFI误跳闸时,母线Ⅲ失压,母线Ⅲ进线无流,母线Ⅳ有压情况下经时间t1使QF2跳闸,或是QFI跳闸时联跳QF2.•⑥QF2跳闸后,在确认已跳开备用母线有电压情况下,Y11动作,QF5合闸。当合与故障时,QF5保护加速动作,QF5跳开,AAT不再动作。2.备用方式的AAT软件原理母线Ⅲ无压方式3投入母线Ⅳ无压母线II进线无电流母线I有压方式4投入&QF2合位QF5合位QF4跳位QF2跳位母线Ⅰ有压母线Ⅱ有压QF5跳位方式3方式4锁母线III有压&t10≥1(T1保护)跳QF2a&&t20≥1(T2保护)跳QF4H2bY4Y3t30&&&&≥1QF2跳位母线II有压母线Ⅲ进线无电流QF4跳位母线I有压C备用方式1.备用方式2的软件逻辑框图QF5合位QF4合位母线IV进线无电流母线Ⅲ进线无电流&方式4投入母线IV进线无电流&&&合QF4合QF2