备用电源自动投入装置的分析及应用

1备用电源自动投入装置的分析及应用永安电力股份有限公司吴家渡电厂陈建春摘要：讲述AAT装置在电力系统中的重要性，结合吴家渡电厂的实际案例，进一步分析了AAT装置动作的条件和对AAT装置的要求，总结吴家渡电站AAT装置在运行中的不足之处关键词：AAT装置；可靠；选择；迅速；厂用电引言：厂用电对贯流式水电机组来说，非常重要。润滑油泵、调速器油压装置泵等辅助设备的运行安全决定着主机的安全，而AAT装置运行的可靠性在厂用电中具有举足轻重的地位一、定义备用电源自动投入装置简称AAT装置。就是当工作电源因故障被断开后，再自动而且准确地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，使用户不至于停电的一种装置。二、对AAT装置的基本要求：为了保证厂用电系统的安全可靠运行，AAT装置应该满足以下基本要求：1.工作母线电压无论因为何种原因消失时，AAT装置均应起动，使备用电源自动投入，以确保不间断地对负荷供电。2.工作电源断开后，备用电源才能投入。这是为了防止将备用电源投入到故障元件上，造成事故扩大2以及母线虽非永久性故障，但电弧尚未熄灭而造成备用电源自动投入失败；并防止某些情况下可能出现的非同期合闸。3、AAT装置只应动作一次。由于只有在工作母线发生永久性故障的情况下，才会引起备用电源投入，然后继电保护动作将备用电源断开。而这种情况下，AAT装置再次动作成功的希望很小，反而可能因系统受到多次冲击而扩大事故。4、AAT装置动作应迅速。从工作电源失去电压到备用电源投入恢复供电，中间有一段停电时间，为保证电动机自起动成功，这段时间越短越好；但是备用电源投入时，故障点的电弧必须熄灭，才能确保AAT装置动作成功，因此，AAT装置的动作速度应保证在躲过电弧去游离时间的前提下，尽可能快地投入备用电源。5、AAT装置在电压互感器二次侧熔断器熔断时，不应误动作。因为此时工作母线并未失去电压。6、备用电源无电压时，AAT装置应不投入。7、AAT装置运行方式应灵活。在一个电源同时作为几个工作电源的备用电源时，当备用电源已代替某一工作电源后，若其他工作电源又被断开，AAT装置仍应动作；当AAT装置不应动作时（如备用电源检修），手动断开工作电源，AAT装置不应动作。三、AAT装置在我厂（吴家渡电厂）的应用：1、我厂AAT装置的型号3WBT-821系列微机备自投装置2、我厂厂用电系统图（见附图）3、正常情况下的运行方式正常情况下，Ⅰ段母线由41TM供电，Ⅱ段母线由42TM供电，43TM作为备用电源，母联4ZKK断开。确定Ⅰ、Ⅱ段母线供电正常后，投入AAT装置（退出“备投退出”连接片）。4．事故情况下AAT装置动作过程：（1）、当我厂Ⅰ段母线供电电源消失，AAT装置动作，断开Ⅰ段供电开关1ZKK，合上母联开关4ZKK，恢复Ⅰ段供电。4（2）、同理，当Ⅱ段母线供电电源消失，AAT装置动作，断开Ⅱ段供电开关2ZKK，合上母联开关4ZKK，恢复Ⅱ段供电。（3）、当Ⅰ、Ⅱ段母线工作电源均消失时，AAT装置检测到43TM有电压时，断开41TM、42TM低压侧供电开关1ZKK、2ZKK,合上43TM低压侧供电开关3ZKK，母联开关4ZKK，恢复正常供电。（4）、当41TM、42TM、43TTM三个电源均失电时，AAT装置不应动作。（5）、当备投AAT装置动作投入备用电源不成功，则AAT装置不再次动作。（6）、动作时间能保证躲过电弧去游离时间的前提下，尽可能快地投入备用电源。（7）、由于AAT装置电压信号来自电压互感器的高压侧，因此电压互感器的二次熔断时，AAT装置不会动作。（8）、运行方式灵活。如果现在运行方式为Ⅰ段由41TM供电、Ⅱ段母线由于42TM故障或检修由43TM供电，在Ⅰ段供电电源消失时，AAT装置动作，断开1ZKK，投入母联开关4ZKK，形成Ⅰ、Ⅱ段母线由443TM单独供电的方式。5、任一段母线检修时，均要退出AAT装置。手动断开任一供电电源时，AAT装置不会动作。四、我厂AAT装置在发电以来已经受了考验，能够满足可靠选择厂用电源要求。选择电源的基本原则是：故障引起1#(2#)主变41TM（42TM)跳闸，厂用Ⅰ(Ⅱ)段供电电源消失，AAT装置动作，在断开51ZKK(2ZKK)后，先行投入母联开关4ZKK，形成Ⅰ、Ⅱ段母线由42TM(41TM)单独供电的方式，在2#(1#)电源消失时又断开2ZKK(1ZKK)投入3#厂变43TM供电开关3ZKK。动作迅速，较可靠。五、AAT装置在我厂运行中存在的一些不足：1、检修时，任一段母线或母线上设备检修时，均要退出AAT装置。此时若工作电源被断开，则无法自动投入备用电源。2、因我厂1#、2#与3#电源变压器容量不同，百分阻抗也不同，不能并列运行。若是AAT装置不可靠，容易造成非同期并列，因此对AAT装置的定期检查维护非常重要。3、出现厂用电源全部中断时，要先退出AAT装置，以防其来电后误动作。4、AAT装置与AAT投退连片位置是反对应关系，即连片投入为AAT装置退出，连片退出时AAT装置投入，容易混淆。5、当41TM、42TM、43TTM三个电源均失电时，AAT装置不应动作。但实际中出现有三种电源失电时，AAT也动作。此时需要将装置复归后再投入使用结论：备用电源自动投入装置现在越来越广泛地运用到电力系统中，特别是对供电可靠性要求很高的设备。平时应该定期和经常性对AAT装置进行维护检查，保证其良好的工作状态。参考资料：○1引用吴家渡电厂主接线图6○2AAT装置的定义和对AAT的基本要求引自《水轮发电机组运行值班员》一书2012年8月20日