新聞主題	柴油發(fā)電機組自動投入（ATS）的作用及要求

 

隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展、科學技術的不斷提高，用戶對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求日益提高，而柴油發(fā)電機組自動投入（中文簡稱BZT，英文Auxiliary Power Automatic Trans-fer Switch，簡稱ATS）是保證配電系統(tǒng)連續(xù)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(tǒng)變電站自動化的最基本功能之一。

 

1．柴油發(fā)電機組自動投入的作用

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

在實際應用中，ATS裝置形式多樣，但根據(jù)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的柴油發(fā)電機組或備用設備，如圖1（a）所示；正常運行時，圖1（a）中QF3、QF4、QF5在斷開狀態(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有斷開的柴油發(fā)電機組或備用設備，而是分段母線間利用分段斷路器取得相互備用，如圖1（b）所示；正常運行時分段斷路QF3處于斷開狀態(tài)，工作母線I、II段分別通過各自的供電設備或線路供電，當任一母線由于供電設備或線路故障停電時，QF3自動合閘，從而實現(xiàn)供電設備和線路的互為備用。

 

圖1 應用ATS裝置的典型一次接線圖

 

1、優(yōu)點

分析圖1的工作情況后可知，采用ATS裝置有如下優(yōu)點：

（1）提高供電可靠性，節(jié)省建設投資。

（2）簡化繼電保護。采用ATS裝置后，環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡可以開環(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，繼電保護變得簡單而可靠。

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

2、應用

由于ATS簡單、可靠且投資小，是一種提高供電可靠性的經(jīng)濟且有效的技術措施，因此在電力系統(tǒng)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)電廠廠用電源和變電站站用電源。

（2）由雙電源供電，其中一個電源經(jīng)常斷開作為備用的變電站。

（3）降壓變電站內(nèi)有備用變壓器或互為備用的母線段。

（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用在不同場合，其接線可能有所不同，但均應滿足對ATS的基本要求。應當指出，ATS動作使斷路器合閘，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后，ATS才能動作。

如圖1（b）中只有當QF2斷開后，ATS才能動作，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動作失敗，甚至擴大事故，加重設備損壞程度。

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

（2）工作母線電壓無論任何原因消失，ATS均應動作。

圖1（a）中，工作母線I（或II）段失壓的原因有：工作變壓器T1（或T2）故障；母線I（或II）段故障；母線I（或II）段出線故障未被該出線斷路器斷開；斷路器QF1、QF2（或QF6、QF7）誤跳閘；電力系統(tǒng)內(nèi)部故障，使工作電源失壓等。所有這些情況，ATS都應動作。但是若電力系統(tǒng)內(nèi)部故障，使工作電源和柴油發(fā)電機組同時消失時，ATS不動作，以免系統(tǒng)故障消失恢復供電時，所有工作母線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)電機組或設備過負荷，降低工作可靠性。

滿足這一要求的措施是：ATS應設置獨立的低電壓啟動部分，并設有柴油發(fā)電機組電壓監(jiān)視。

（3）ATS只能動作一次。

當工作母線或出線上發(fā)生未被出線斷路器斷開的永久性故障時，ATS動作一次，斷開工作電源（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）上的繼電保護動作斷開柴油發(fā)電機組（或設備）后，就不允許ATS再次動作，以免柴油發(fā)電機組多次投入到故障元件上，對系統(tǒng)造成再次沖擊而擴大事故。

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

（4）ATS的動作時間應使負荷停電時間盡可能短。

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

此外，應校驗ATS動作時柴油發(fā)電機組過負荷情況，如柴油發(fā)電機組過負荷超過限度或不能保證電動機自啟動時，應在ATS動作時自動減負荷；如果柴油發(fā)電機組投到故障上，應使其保護加速動作；低壓啟動部分中電壓互感器二次側(cè)的熔斷器熔斷時，ATS不應動作。工作母線失壓時還必須檢查工作電源無流，才能啟動備自投，以防止TV二次三相斷線造成誤動。

 

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