备用电源自动投入装置调试doc(完整版).doc

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1、备用电源自动投入装置调试doc（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑 欢迎下载）一、备用电源自动投入装置及基本要求 1.备用电源自动投入装置 电力系统对发电厂厂用电、变电所所用电的供电可靠性要求很高，备用电源与备用设备自动投入装置就是当工作电源因故障被断开后，能自动而迅速地将备用电源与备用设备投入工作的自动装置，简称ATS装置。 2.备用方式 ATS装置有两种备用方式：明备用和暗备用。因装设了专用的备用变压器，故称为明备用的接线方式。暗备用没有明显断开的备用电源，而是在正常情况下工作的分段母线间，靠分段断路器相互取得备用。显然，每个工作电源的容量都应该按照两个分段母线上

2、通过的总负荷来考虑，否则在ATS装置动作后，会造成过负荷运行。 3.备用电源自动投入装置优点 （1）提高供电可靠性，节省建设投资。 （2）简化继电保护。 （3）限制短路电流。 由于ATS装置简单，投资少，可靠性高，同时具有上述优点，因而获得了广泛应用。被看作是一种很好的安全、经济措施。 4.对ATS装置的基本要求 （1）ATS装置应保证在工作电源或设备断开后，才投入备用电源。 （2）工作母线或设备上的电压，不论任何原因消失时，ATS装置均应动作。（3）ATS装置应保证只动作一次。实现这一要求的措施是：控制备用电源断路器的合闸脉冲，使之只能合闸一次而不能合闸两次。 （4）ATS装置的动作时间应使

3、负荷的停电时问尽可能地短。运行经验证明，ATS装置的动作时间以11.5s为宜，低电压场合可减小到0.5s。 （5）当电压互感器二次侧熔断器熔断时，ATS装置不应动作。 （6）备用电源无电压时，ATS装置不应动作。 （7）应校验ATS装置动作时过负荷的情况，以及电动机自起动的情况，如备用电源过负荷超过允许限度而不能保证电动机自起动时应在ATS装置动作时自动减负荷。如果备用电源投于故障，应使其保护加速动作。二、备用电源自动投入装置典型接线图 1备用电源自动投人装置的组成 （1）低电压起动部分。其作用是当工作母线因各种原因失去电压时，断开工作电源。这部分包括KV1，KV2，KT，KM1，KV3，KM

4、3。 （2）自动合闸部分。其作用是在工作电源断路器断开后，将备用电源的断路器合闸。合闸部分包括继电器KL和KM2。 2.工作原理（1）正常情况。工作母线和备用母线都有电压KV1、KV2的触点打开KV3的触点闭合为ATS装置起动做好准备。 （2）变压器T1故障。T1的保护动作KM1触点闭合使YT1、YT2通电1QF、2QF跳闸2QF的动合辅助触点2-2打开KL线圈失电，其动合触点延时打开。在KL触点打开之前(正电源2QF辅助触点3-3KL触点KM2线圈负电源)KM2动作3QF、4QF合闸KL的动合触点延时打开，保证了AFS装置只动作一次。 I段母线故障或由I段供电的出线故障而出线断路器未断开时，

5、动作过程同上。 （3）电力系统内故障使I段母线失去电压。当电力系统内故障，高压工作母线电压消失，使I段母线失去电压时，变压器T1的保护装置不动作，断路器1QF、2QF未断开，这时ATS装置由低电压继电器起动。I段母线失压KV1、KV2动作其触点闭合KM3励磁KT动作(正电源KM3触点KT线圈KV1、KV2触点电压互感器的辅助触点负电源)KM1，KM1YT1、YT2通电1QF、2QF跳闸，而后的动作过程如（2）中所述，最后备用变压器T0自动投人。 （4）断路器误断。当工作断路器1QF被误断开时，1QF辅助触点2-2闭合，接通了联跳回路(正电源1QF动断辅助触点2-22QF常开辅助触点1-1YT2

6、线圈负电源)使2QF联跳，2QF跳闸后的动作过程也同上所述。 （5）永久性故障。如果备用变压器自动投入到永久性故障上，则应由断路器4QF上的过电流保护加速动作，跳开4QF，切除故障。 3.接线特点 （1）设有独立的低电压起动部分。为防止电压互感器二次侧任一相熔断器熔断时ATS装置的误动，KV1、KV2接在不同的相别上，其触点串联。 （2）自动合闸部分由工作电源低压侧断路器2QF的辅助触点3-3起动，满足了工作电源断开后备用电源才投入的要求。同时，起动自动合闸部分的回路还经由闭锁继电器KL的延时断开触点，即KL的延时时间控制了合闸脉冲的长短，保证ATS装置只动作一次。 （3）监视备用电源电压的触

7、点(KM3触点)串接于低电压起动回路，保证了只有当工作母线电压消失而备用电源母线有电压时，才起动ATS装置。 4.参数整定 （1）低电压继电器KV1、KV2动作电压整定。首先考虑在工作变压器高、低母线的出线电抗器或变压器后面短路(见图8-2中k1点、k2点)时，低电压继电器KV1、KV2不应动作。其次在工作母线出线上发生故障时(见图8-2中k3或k4点)，母线残压很低，接近于零，低电压继电器KV1、KV2必然动作。一般选择KV1、KV2的动作电压等于额定电压的25。 （2）过电压继电器KV3的动作电压整定。过电压继电器的动作电压，应按备用电源母线最低运行电压和保证电动机自起动两个条件整定。一般

8、情况，过电压继电器动作电压按额定电压的75整定。 （3）时间继电器KT的动作时限整定应与低电压继电器配合考虑，即当系统内发生故障时，故障应由系统内相应的保护装置来切除，而不应使ATS装置动作，故应 = + 式中 时间继电器KT的整定时限； 工作母线出线保护的最大动作时限； 时间裕度，取0.50.7。如果存在二级ATS装置，则低压侧ATS装置中的动作时限应比高压侧ATS装置的动作时限大一个时间级差，以避免低压侧ATS装置不必要的动作。 （4）闭锁继电器KL延时返回时间 的整定。KL延时返回时间应满足以下条件：首先，应保证断路器3QF、4QF可靠合闸，其次，为保证ATS装置只动作一次，即KL延时返

9、回时间应大于3QF、4QF的合闸时间小于其两倍合闸时间。一般取0.50.8s。 备自投装置（JBK3051）介绍一、功能介绍1保护方面的主要功能有：四种方式的分段开关自投功能；经复压闭锁的二段定时限过流保护（三相式）；一段零序过流保护；三相一次重合闸（不检定）；合闸后加速保护；过负荷联切；独立的操作回路及故障录波。2测控方面的主要功能有：13路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；分段断路器遥控分合；Ia、Ic、Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2、f、P、Q、等12个模拟量的遥测；开关事故分合次数统计及事件SOE等。二、软件逻辑说明装置引入二段母线电压，用于有压、无压判

10、别，每个进线开关各引入一相电流，是为了防止TV三相断线后造成分段开关误投，也是为了更好地确认进线开关已跳开。装置引入1DL，2DL开关位置接点（TWJ），加上装置自带操作回路产生的分段开关位置接点（TWJ），用于系统运行方式判别，自投准备及自投动作。装置将1Dl和2DL的HHJ串连后接入HHJ闭锁备投开入（端子P4-9）用作给备自投放电，另外还引入一个闭锁备自投输入接点（端子P4-8）。1方式一和方式二分段开关备自投充电条件：a) 母、母均三相有压；b) 1DL、2DL在合位，3DL在分位；c) 方式1和方式2至少投入其一；经15秒后充电完成。放电条件：a) 3DL在合位；b) 、母均无压；c

11、) 有外部闭锁信号；d) 手跳1DL或2DL（HHJ闭锁备投开入=0）；e) 控制回路断线，弹簧未储能，DL1，DL2，DL3的TWJ异常。动作过程：当充电完成后，a) 母无压、#1进线无流，母有压则经延时后跳开1DL，确认1DL跳开后合上3DL，该过程称为自投方式1。b) 母无压、#2进线无流，母有压则经延时后跳开2DL，确认2DL跳开后合上3DL，该过程称为自投方式2。2方式3和方式4分段开关自投充电条件：a) 1DL、2DL在合位，3DL在分位。经15秒后充电完成。放电条件：a) 3DL在合位；b) 有外部闭锁信号；c) 手跳1DL或2DL（KKJ闭锁备投开入=0）；d) 控制回路断线，

12、弹簧未储能，DL1，DL2，DL3的TWJ异常。动作过程：当15秒充电完成后a）1DL跳开，#1进线无流，经延时，再确认1DL跳开后，合3DL，该过程称为自投方式3。b）2DL跳开，#2进线无流，经延时，再确认2DL跳开后，合3DL，该过程称为自投方式4。三、装置硬件介绍外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，经CPU采样数字处理后，组成各种继电器并判断计算各种遥信遥测量。bIa、bIb、bIc、Ios输入为保护用模拟量输入。mIa、mIc测量用专用测量TA输入，保证遥测量有足够的精度。I1、I2为两进线一相电流，用于防止TV断线时装置误启动，同时作为过负荷联切

13、的电流输入。1UA、1UB、1UC为母电压，角接输入。2UA、2UB、2UC为母电压，角接输入。当两母线并列运行时，1UAB、1UBC与mIa、mIc一起计算形成本分段断路器的P、Q、功率计算采用“两表法”）。装置所用模数转换器为高精度14位AD转换，结合软件每周24点采样，保证了装置遥测精度。另外，本装置具备操作回路，设手跳及保护跳闸两种跳闸端子输入，而手动合闸及保护合闸则不加区分，合为一种合闸端子输入。备自投调试准备及注意事项一、 调试项目概述备用电源自投装置每两年进行一次部分检验（可不传动开关），每六年进行一次全部检验（传动开关）。但对于新安装或改造后的备自投装置投运前，必须带实际开关进

14、行传动。备用电源自投是提高供电可靠性的有效措施，既保证正常运行时两个电源互相独立不构成环网，又确保任一电源丢失后不中断供电，简便实用，因此在负荷终端得到大量的运用。备自投正确动作可确保供电可靠性，但误动、拒动也可致使终端站负荷母线全停，由此对备自投的检验也不能掉以轻心。二、 调试工器具及工作准备1、停用备自投，即退出备自投全部压板，断开备自投直流电源空气开关。2、办理第二种工作票。3、应要求运行人员在工作区范围设立“在此工作”标示牌，与相邻运行柜间装设围栏并面向工作侧挂“止步，高压危险”标示牌。4、微机保护测试仪及配套试验线、万用表、兆欧表、高频通道测试设备。5、螺钉旋具，绝缘胶布。6、相关图

15、纸资料及其它技术资料。三、 注意事项检验工作前应退出相关出口压板；特别是对于不传动开关的备自投年检工作，还要解开相应出口跳闸回路电缆芯线，检查装置的电流、电压采样值及输入开关量是否正确，采用测电位或通断的方法检查出口跳闸回路是否正确。四、现场危险点分析1、工作中严禁将试验电压加到运行或检修中的TV二次回路中，造成TV二次短路或TV反充电。2、调试过程中严禁直流短路和接地，因此，对带电端子改接线时，应使用经绝缘包扎的工器具；进行直流回路绝缘测试前，必须断开直流电源；安全措施中解开的电缆芯线必需进行绝缘包扎；短接开入接点时，不能短错端子。3、实施和恢复安全措施必须细心、谨慎，在解开和恢复电缆芯线的

16、过程中，注意不要让裸露的电缆芯和相邻端子、金属外壳短接。4、由于备自投停用时，其控制的断路器通常在运行状态，试验前必须将备自投到各断路器的跳合闸及放电回路断开，整组试验时用导通法验证到端子排；同时将接入备自投的两路电源进线电流回路短接后再断开连片，严禁TA二次开路。备自投调试与检验一、常规调试及试验接线1安全措施1）将保护压板名称填入继电保护安全措施票，然后由运行人员退出压板，检修人员确认，在继电保护安全措施票签字。2）查阅保护交流回路图、端子排图和现场接线，将备自投两路电源进线电流回路端子排号、两侧接线编号一一对应详细记入继电保护安全措施票，然后一人短接电流回路，短接可靠后断开连接片，另一人

17、监护并确认，在继电保护安全措施票签字。3）查阅保护交流回路图、端子排图和现场接线，将备自投两段母线电压回路和两段线路电压回路端子排号、两侧接线编号一一对应详细记入继电保护安全措施票，然后一人将端子排上接二次电缆或电压小母线的芯线解开并经绝缘包扎好，另一人监护并确认，在继电保护安全措施票签字。4）查阅保护直流回路图、端子排图和现场接线，将备自投对两电源进线断路器及分段断路器跳合闸及放电回路的端子排号、两侧接线编号一一对应详细记入继电保护安全措施票，然后一人将端子排上接二次电缆的芯线解开并经绝缘包扎好，另一人监护并确认，在继电保护安全措施票签字。注意：对备自投做安全措施时，不仅要解开跳闸回路，还要

18、解开合闸回路。在现场接线中，有时将备自投对断路器的跳闸接点直接接入到断路器手跳或永跳回路中，此时就不用对该断路器重合闸进行放电，也就没有重合闸放电回路。5）查阅保护直流回路图、端子排图和现场接线，将备自投接点开入量回路的端子排号、两侧接线编号一一对应详细记入继电保护安全措施票，然后一人将端子排上接二次电缆的芯线解开并经绝缘包扎好，另一人监护并确认，在继电保护安全措施票签字。断开接点开入回路，是为了方便“保护逻辑及定值试验”时接入模拟断路器辅助接点。若是传动实际断路器进行试验，则项安全措施不做。2外观及接线检查 在进行试验检查之前，应断开外加所有电源（直流电源及交流电源）。对保护屏柜进行检查清扫

19、。保护屏上的标志应正确完整清晰（如压板、操作把手、按钮、光指示信号等），保护屏端子排以及继电器等接线柱或连接片上的电缆线和导线连接应可靠，标号清楚正确，且实际情况应与图纸和运行规程相符。3逆变电源输出电压及稳定性检测 （1） 拉合几次保护装置的直流电源，检查保护装置运行是否正常，有无异常或告警信号发出；有条件时测量满载时逆变电源的各级输出电压(+5V,-5V等)，误差应在允许范围内。 （2）检验逆变电源的自启动功能。保护装置仅插入逆变电源插件，外加试验直流电源由零缓升至80%额定值，该插件上各电源指示灯应亮；然后，拉合一次直流电源开关，灯亦应亮；有条件时测量满载时逆变电源的各级输出电压。应即时

20、更换质量不合格的稳压电源。二、输入系统检验1保护开入量回路检查压板开入用试投退压板的方法检查，接点开入量，用短接的方法检查，注意短接时千万不能短错端子。例如JBK3051备自投：分别投入保护压板或短接开入量，进入“状态显示”“开关量显示”菜单读取开关量实时状态，记录变位情况。开入量名闭锁备自投置检修检查方法投入“闭锁备自投”压板，开入量由0变1投入“置检修”压板，开入量由0变1开入量名进线1 TWJ进线2 TWJ检查方法短接P4:14P4:6，开入量由0变1短接P4:14P4:7，开入量由0变1检查结果HHJ闭锁备自投弹簧未储能检查方法短接P4:14P4:9，开入量由0变1短接P4:14P4:

21、11，开入量由0变1检查结果2保护交流输入回路检查重点检查各采样通道在无输入时是否维持在零点附近，不能漂移太大，在0.01In(或0.05V)以内。 名称Ua1(Uab1)Ub1(Ubc1)Uc1(Uca1)Ua2(Uab2)Ub2(Ubc2)Uc2(Uca2)Ux1Ux2Ix1Ix2保护Ua1：I段母线A相电压。Ux1：#1线线路电压。Ix1：#1线线路电流。如果备自投采集电压为相间电压，则记录Uab，采集相电压，则记录Ua。例如JBK3051备自投：装置的所有电流、电压输入端子开路，不加任何电气量。进入装置 “状态显示”“交流量显示”菜单读取零漂值，要求在0.01In(或0.05V)以内。

22、检验零漂时,要求在一段时间(几分钟)内零漂值稳定在规定范围内。由于JBK3051只做分段备自投，所以不采集线路电压，只采集母线相间电压。记录表格如下：名称Uab1Ubc1Uca1Uab2Ubc2Uca2Ix1Ix2保护三、保护装置各逻辑功能检查1、保护逻辑及定值试验备自投的运行方式常用有三种，应根据现场主接线和调度下发定值对可能采取的备投方式都进行试验。1）充放电逻辑试验。a、方式一：#1线运行，#2线备用。a)、充电：加入I母II母正常电压，2线线路正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟1线合位，分段合位，2线分位，持续15秒后，备自投应充电完好。b）、放电：（a）、断开2线线路电压，

23、备自投放电。（b）、模拟#2线变合位，备自投放电。（c）、模拟手跳#1线开关，备自投放电。模拟手跳分段开关，备自投放电。（d）、短接闭锁备自投接点，备自投放电。b、方式二： #2线运行，#1线备用。a)、充电：加入I母II母正常电压，1线线路正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟2线合位，分段合位，1线分位，持续15秒后，备自投应充电完好。b）、放电：（a）、断开1线线路电压，备自投放电。（b）、模拟1线变合位，备自投放电。（c）、模拟手跳2线开关，备自投放电。模拟手跳分段开关，备自投放电。（d）、短接闭锁备自投接点，备自投放电。c、方式三： #1、#2线运行，分段备用。a）、充电：加入

24、I母II母正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟1线、2线合位，分段分位，持续15秒后，备自投应充电完好。b）、放电：（a）、I母II母均三相无压，备自投放电。（b）、模拟分段变合位，备自投放电。（c）、模拟手跳1线开关，备自投放电。模拟手跳2线开关，备自投放电。（d）、短接闭锁备自投接点，备自投放电。例如JBK3051备自投。JBK3051备自投中只有方式三，只进行“c、方式三： #1、#2线运行，分段备用。”的各项试验，只是JBK3051多了一个“弹簧未储能”放电，试验时短接“弹簧未储能”开入，备自投应放电。2）动作逻辑校验 备自投对运行开关跳闸后，要收到开关跳闸位置接点变位，才对备

25、用开关合闸，由此，在以下试验中，需对备自投出口回路接入模拟断路器进行试验。备自投的运行方式常用有三种，应根据现场主接线和调度下发定值对可能采取的备投方式都进行试验。a、方式一：#1线运行，#2线备用。加入I母II母正常电压，2线线路正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟1线合位，分段合位，2线分位，备自投充电好后同时断开I、II母电压，备自投跳1线开关，合2线开关，分别记录跳1线和合2线的时间。b、方式二：#2运行，#1备用。加入I母II母正常电压，#1线线路正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟#2线合位，分段合位，#1线分位，备自投充电好后同时断开I、II母电压，备自投跳#2线

26、开关，合#1线开关，分别记录跳#2线和合#1线的时间。c、方式三： #1、#2运行，分段备用。加入I母II母正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟#1线、#2线合位，分段分位，备自投充电好后断开I母电压，备自投跳#1线开关，合分段开关，分别记录跳#1线和合分段开关的时间。加入I母II母正常电压，通过短接开入量模拟#1线、#2线合位，分段分位，备自投应充电好后断开II母电压，备自投跳#2线开关，合分段开关，分别记录跳#2线和合分段开关的时间。例如JBK3051备自投。JBK3051备自投只做“c、方式三： #1、#2运行，分段备用。”方法如上述。测出备自投跳1线时间与“自投方式1，3时间”

27、定值误差在50ms内，备自投跳2线时间与“自投方式2，4时间”定值误差在50ms内，备自投合分段开关时间在100ms内（自1线或2线跳闸时刻算起）。电压可通过测试仪的开关量输出接点并列后送入到装置中，通过控制开出接点断开某条母线电压；也可以通过其它开关装置实现。3）定值校验 a、任选一种备投方式进行试验。此处选#1线运行，#2线备用。a）、母线失压定值UMzd校验：加入I母II母正常电压，2线线路正常电压，通过短接开入量模拟1线合位，分段合位，2线分位，备自投充电好后同时降I、II母相（如果备自投采集电压为相间电压，则降相间）电压到0.95倍UMzd，备自投装置应可靠动作，跳1线开关，合2线开

28、关；备自投充电好后降任一母任一相（相间）电压到1.05倍UMzd，其余相（相间）电压降到0.95倍UMzd，备自投装置应可靠不动作。b）、线路有压定值UXzd校验：加入I母II母正常电压，#2线线路正常电压，通过短接开入量模拟#1线合位，分段合位，#2线分位，备自投充电好后先降#2线线路电压到1.05Uxzd，再同时断开I、II母电压，备自投装置应可靠动作，跳#1线开关，合#2线开关；备自投充电好后先降#2线线路电压到0.95Uxzd，再同时断开I、II母电压，备自投装置应可靠不动作。c）、为防止TV断线引起备自投装置误动，很多保护都采用有流闭锁，若调度下发定值中投入了备自投有流闭锁，则需校验

29、线路有流闭锁定值Izd：加入I母II母正常电压，#2线线路正常电压，#1线线路电流0.95Izd，通过短接开入量模拟#1线合位，分段合位，#2线分位，备自投充电好后同时断开I、II母电压，备自投装置应可靠动作，跳#1线开关，合#2线开关；加入I母II母正常电压，#2线线路正常电压，#1线线路电流1.05Izd，通过短接开入量模拟#1线合位，分段合位，#2线分位，备自投充电好后同时断开I、II母电压，备自投装置应可靠不动作。b、例如JBK3051备自投。JBK3051备自投只有方式三，所以只在“c、方式三： #1、#2运行，分段备用。”下进行定值试验。a）、母线失压定值UMzd校验：加入I母II

30、母正常电压，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟#1线合位，分段合位，#2线分位，备自投充电好后降I母三相相间电压到0.95倍UMzd，备自投装置应可靠动作，跳#1线开关，合分段开关；备自投充电好后降I母任一相间电压到1.05倍UMzd，其余相间电压降到0.95倍UMzd，备自投装置应可靠不动作。b）、线路有流闭锁定值Izd校验：加入I母II母正常电压，#1线线路电流0.95Izd，通过短接开入量或使用模拟断路器模拟#1线合位，分段分位，#2线合位，备自投充电好后断开I母电压，备自投装置应可靠动作，跳#1线开关，合分段开关；加入I母II母正常电压，#1线线路电流1.05Izd，通过短接开入量或使

31、用模拟断路器模拟#1线合位，分段分位，#2线合位，备自投充电好后断开I母电压，备自投装置应可靠不动作。四、恢复安全措施认真检查保护屏柜上的所有临时接线或调试接线均已拆除，检查核对保护定值均正确无误，检查保护压板及切换开关均已恢复至调试工作开始前状态，检查控制屏或后台监控系统上无异常信号后，按继电保护安全措施票逐条恢复安全措施。五、验收通知上级技术部门和运行管理部门验收，并签字。六、详细填写修试纪录，向运行人员交待注意事项，结束工作票。七、带负荷测试1、测试备自投引入的两段母线电压，两条线路电压、电流值。2、测试备自投引入的接点开入量是否吻合现场运行情况。备自投投入后是否充好电。3、记录下当时的负荷潮流。八、 调试常见问题及处理 1、在“动作逻辑校验”中，要将模拟断路器接入备自投跳闸出口回路，模拟断路器辅助接点接入备自投开入端子，整个接线相对复杂，接完线后要反复检查，以防接错。 2、在进行方式三的备自投中，只能断开某一母电压，不能I，II母电压同时断开，否则备自投检查到备用电源无压则不能自投（合分段）。 3、 在进行测试中，JBK3051的HH闭锁备自投开入应当为1（该接点一般由进线1和2的合后接点串联后接入，表明进线1和2在合后运行），如该开入为0，则备自投无法充电（进线1或2手跳后该开入变为0）。