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新闻主题	柴油发电机组自动投入（ATS）的作用及要求

 

随着国民经济的迅猛发展、科学技术的不断提高，用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高，而柴油发电机组自动投入（中文简称BZT，英文Auxiliary Power Automatic Trans-fer Switch，简称ATS）是保证配电系统连续可靠供电的重要措施。因此，柴油发电机组自投入已成为中低压系统变电站自动化的最基本功能之一。

 

1．柴油发电机组自动投入的作用

柴油发电机组自动投入装置是当工作电源因故障被断开以后，能自动、迅速地将柴油发电机组或备用设备投入工作，使用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。

在实际应用中，ATS装置形式多样，但根据备用方式（即柴油发电机组或备用设备的存在方式）划分，可分为明备用和暗备用两种。明备用是指正常情况下有明显断开的柴油发电机组或备用设备，如图1（a）所示；正常运行时，图1（a）中QF3、QF4、QF5在断开状态，备用变压器T0作为工作变压器T1和T2的备用。暗备用是指正常情况下没有断开的柴油发电机组或备用设备，而是分段母线间利用分段断路器取得相互备用，如图1（b）所示；正常运行时分段断路QF3处于断开状态，工作母线I、II段分别通过各自的供电设备或线路供电，当任一母线由于供电设备或线路故障停电时，QF3自动合闸，从而实现供电设备和线路的互为备用。

 

图1 应用ATS装置的典型一次接线图

 

1、优点

分析图1的工作情况后可知，采用ATS装置有如下优点：

（1）提高供电可靠性，节省建设投资。

（2）简化继电保护。采用ATS装置后，环网供电网络可以开环运行，并列变压器可以解列运行，如图1（b）所示，在保证供电可靠性的前提下，继电保护变得简单而可靠。

（3）限制短路电流，提高母线残余电压。在受端变电站，如果采用变压器解列运行或环网开环运行，可使出线短路电流受到一定限制，供电母线［图1（b）中高压母线］上残余电压相应提高。

2、应用

由于ATS简单、可靠且投资小，是一种提高供电可靠性的经济且有效的技术措施，因此在电力系统中获得广泛应用。在下列情况下，应装设ATS装置：

（1）装有柴油发电机组的发电厂厂用电源和变电站站用电源。

（2）由双电源供电，其中一个电源经常断开作为备用的变电站。

（3）降压变电站内有备用变压器或互为备用的母线段。

（4）有备用发电机组的某些重要辅机。

2．对ATS的基本要求

ATS用在不同场合，其接线可能有所不同，但均应满足对ATS的基本要求。应当指出，ATS动作使断路器合闸，投入柴油发电机组或备用设备，该断路器上应装设相应的继电保护装置，以保证安全运行。

对ATS的基本要求归纳如下：

（1）应保证在工作电源或工作设备断开后，ATS才能动作。

如图1（b）中只有当QF2断开后，ATS才能动作，使QF3合闸。这一要求的目的是防止将柴油发电机组或备用设备投入到故障元件上，造成ATS动作失败，甚至扩大事故，加重设备损坏程度。

满足这一要求的措施是：ATS的合闸部分应由供电元件受电侧断路器［图1（b）中的QF2］的辅助动断触点启动。

（2）工作母线电压无论任何原因消失，ATS均应动作。

图1（a）中，工作母线I（或II）段失压的原因有：工作变压器T1（或T2）故障；母线I（或II）段故障；母线I（或II）段出线故障未被该出线断路器断开；断路器QF1、QF2（或QF6、QF7）误跳闸；电力系统内部故障，使工作电源失压等。所有这些情况，ATS都应动作。但是若电力系统内部故障，使工作电源和柴油发电机组同时消失时，ATS不动作，以免系统故障消失恢复供电时，所有工作母线段上的负荷均由柴油发电机组或设备供电，引起柴油发电机组或设备过负荷，降低工作可靠性。

满足这一要求的措施是：ATS应设置独立的低电压启动部分，并设有柴油发电机组电压监视。

（3）ATS只能动作一次。

当工作母线或出线上发生未被出线断路器断开的永久性故障时，ATS动作一次，断开工作电源（或设备）、投入柴油发电机组（或设备）；因为故障仍然存在，柴油发电机组（或设备）上的继电保护动作断开柴油发电机组（或设备）后，就不允许ATS再次动作，以免柴油发电机组多次投入到故障元件上，对系统造成再次冲击而扩大事故。

满足这一要求的措施是：控制ATS发出合闸脉冲的时间，以保证柴油发电机组断路器只能合闸一次。ATS在动作前应有足够的准备时间（类似于重合闸的充电时间），通常为10~15s。

（4）ATS的动作时间应使负荷停电时间尽可能短。

从工作母线失去电压到柴油发电机组投入为止，中间工作母线上的用户有一段停电时间，停电时间短，有利于用户电动机的自启动；但停电时间太短，电动机残压可能较高，柴油发电机组投入时将产生冲击电流，造成电动机损坏。运行经验表明，ATS的动作时间以1～1.5s为宜，低压场合可减小到0.5s。

此外，应校验ATS动作时柴油发电机组过负荷情况，如柴油发电机组过负荷超过限度或不能保证电动机自启动时，应在ATS动作时自动减负荷；如果柴油发电机组投到故障上，应使其保护加速动作；低压启动部分中电压互感器二次侧的熔断器熔断时，ATS不应动作。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动。

 

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