新聞主題	柴油發(fā)電機組自動(dòng)投入（ATS）的作用及要求

 

隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的不斷提高，用戶(hù)對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求日益提高，而柴油發(fā)電機組自動(dòng)投入（中文簡(jiǎn)稱(chēng)BZT，英文Auxiliary Power Automatic Trans-fer Switch，簡(jiǎn)稱(chēng)ATS）是保證配電系統連續可靠供電的重要措施。因此，柴油發(fā)電機組自投入已成為中低壓系統變電站自動(dòng)化的最基本功能之一。

 

1．柴油發(fā)電機組自動(dòng)投入的作用

柴油發(fā)電機組自動(dòng)投入裝置是當工作電源因故障被斷開(kāi)以后，能自動(dòng)、迅速地將柴油發(fā)電機組或備用設備投入工作，使用戶(hù)能迅速恢復供電的一種自動(dòng)控制裝置。

在實(shí)際應用中，ATS裝置形式多樣，但根據備用方式（即柴油發(fā)電機組或備用設備的存在方式）劃分，可分為明備用和暗備用兩種。明備用是指正常情況下有明顯斷開(kāi)的柴油發(fā)電機組或備用設備，如圖1（a）所示；正常運行時(shí)，圖1（a）中QF3、QF4、QF5在斷開(kāi)狀態(tài)，備用變壓器T0作為工作變壓器T1和T2的備用。暗備用是指正常情況下沒(méi)有斷開(kāi)的柴油發(fā)電機組或備用設備，而是分段母線(xiàn)間利用分段斷路器取得相互備用，如圖1（b）所示；正常運行時(shí)分段斷路Q(chēng)F3處于斷開(kāi)狀態(tài)，工作母線(xiàn)I、II段分別通過(guò)各自的供電設備或線(xiàn)路供電，當任一母線(xiàn)由于供電設備或線(xiàn)路故障停電時(shí)，QF3自動(dòng)合閘，從而實(shí)現供電設備和線(xiàn)路的互為備用。

 

圖1 應用ATS裝置的典型一次接線(xiàn)圖

 

1、優(yōu)點(diǎn)

分析圖1的工作情況后可知，采用ATS裝置有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）提高供電可靠性，節省建設投資。

（2）簡(jiǎn)化繼電保護。采用ATS裝置后，環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò )可以開(kāi)環(huán)運行，并列變壓器可以解列運行，如圖1（b）所示，在保證供電可靠性的前提下，繼電保護變得簡(jiǎn)單而可靠。

（3）限制短路電流，提高母線(xiàn)殘余電壓。在受端變電站，如果采用變壓器解列運行或環(huán)網(wǎng)開(kāi)環(huán)運行，可使出線(xiàn)短路電流受到一定限制，供電母線(xiàn)［圖1（b）中高壓母線(xiàn)］上殘余電壓相應提高。

2、應用

由于A(yíng)TS簡(jiǎn)單、可靠且投資小，是一種提高供電可靠性的經(jīng)濟且有效的技術(shù)措施，因此在電力系統中獲得廣泛應用。在下列情況下，應裝設ATS裝置：

（1）裝有柴油發(fā)電機組的發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用電源和變電站站用電源。

（2）由雙電源供電，其中一個(gè)電源經(jīng)常斷開(kāi)作為備用的變電站。

（3）降壓變電站內有備用變壓器或互為備用的母線(xiàn)段。

（4）有備用發(fā)電機組的某些重要輔機。

2．對ATS的基本要求

ATS用在不同場(chǎng)合，其接線(xiàn)可能有所不同，但均應滿(mǎn)足對ATS的基本要求。應當指出，ATS動(dòng)作使斷路器合閘，投入柴油發(fā)電機組或備用設備，該斷路器上應裝設相應的繼電保護裝置，以保證安全運行。

對ATS的基本要求歸納如下：

（1）應保證在工作電源或工作設備斷開(kāi)后，ATS才能動(dòng)作。

如圖1（b）中只有當QF2斷開(kāi)后，ATS才能動(dòng)作，使QF3合閘。這一要求的目的是防止將柴油發(fā)電機組或備用設備投入到故障元件上，造成ATS動(dòng)作失敗，甚至擴大事故，加重設備損壞程度。

滿(mǎn)足這一要求的措施是：ATS的合閘部分應由供電元件受電側斷路器［圖1（b）中的QF2］的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)啟動(dòng)。

（2）工作母線(xiàn)電壓無(wú)論任何原因消失，ATS均應動(dòng)作。

圖1（a）中，工作母線(xiàn)I（或II）段失壓的原因有：工作變壓器T1（或T2）故障；母線(xiàn)I（或II）段故障；母線(xiàn)I（或II）段出線(xiàn)故障未被該出線(xiàn)斷路器斷開(kāi)；斷路器QF1、QF2（或QF6、QF7）誤跳閘；電力系統內部故障，使工作電源失壓等。所有這些情況，ATS都應動(dòng)作。但是若電力系統內部故障，使工作電源和柴油發(fā)電機組同時(shí)消失時(shí)，ATS不動(dòng)作，以免系統故障消失恢復供電時(shí)，所有工作母線(xiàn)段上的負荷均由柴油發(fā)電機組或設備供電，引起柴油發(fā)電機組或設備過(guò)負荷，降低工作可靠性。

滿(mǎn)足這一要求的措施是：ATS應設置獨立的低電壓?jiǎn)?dòng)部分，并設有柴油發(fā)電機組電壓監視。

（3）ATS只能動(dòng)作一次。

當工作母線(xiàn)或出線(xiàn)上發(fā)生未被出線(xiàn)斷路器斷開(kāi)的永久性故障時(shí)，ATS動(dòng)作一次，斷開(kāi)工作電源（或設備）、投入柴油發(fā)電機組（或設備）；因為故障仍然存在，柴油發(fā)電機組（或設備）上的繼電保護動(dòng)作斷開(kāi)柴油發(fā)電機組（或設備）后，就不允許ATS再次動(dòng)作，以免柴油發(fā)電機組多次投入到故障元件上，對系統造成再次沖擊而擴大事故。

滿(mǎn)足這一要求的措施是：控制ATS發(fā)出合閘脈沖的時(shí)間，以保證柴油發(fā)電機組斷路器只能合閘一次。ATS在動(dòng)作前應有足夠的準備時(shí)間（類(lèi)似于重合閘的充電時(shí)間），通常為10~15s。

（4）ATS的動(dòng)作時(shí)間應使負荷停電時(shí)間盡可能短。

從工作母線(xiàn)失去電壓到柴油發(fā)電機組投入為止，中間工作母線(xiàn)上的用戶(hù)有一段停電時(shí)間，停電時(shí)間短，有利于用戶(hù)電動(dòng)機的自啟動(dòng)；但停電時(shí)間太短，電動(dòng)機殘壓可能較高，柴油發(fā)電機組投入時(shí)將產(chǎn)生沖擊電流，造成電動(dòng)機損壞。運行經(jīng)驗表明，ATS的動(dòng)作時(shí)間以1～1.5s為宜，低壓場(chǎng)合可減小到0.5s。

此外，應校驗ATS動(dòng)作時(shí)柴油發(fā)電機組過(guò)負荷情況，如柴油發(fā)電機組過(guò)負荷超過(guò)限度或不能保證電動(dòng)機自啟動(dòng)時(shí)，應在A(yíng)TS動(dòng)作時(shí)自動(dòng)減負荷；如果柴油發(fā)電機組投到故障上，應使其保護加速動(dòng)作；低壓?jiǎn)?dòng)部分中電壓互感器二次側的熔斷器熔斷時(shí)，ATS不應動(dòng)作。工作母線(xiàn)失壓時(shí)還必須檢查工作電源無(wú)流，才能啟動(dòng)備自投，以防止TV二次三相斷線(xiàn)造成誤動(dòng)。

 

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