电力系统自动装置的分析

㈠ 电力系统自动装置原理

在电力学中，谐振的概念如下：当激励电源的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅将达到峰值。在电子与无线电领域，谐振常用于目标电信号的选取。类似地，在电力系统中，谐振也应用于诸多领域。

本文以消弧线圈的自动调谐装置为例，结合其工作原理，阐述在快速熄弧以及电压恢复等方面，谐振得到了怎样的应用。

一、自动调谐指标

小电流接地系统中通常需要加装消弧线圈，其目的在于确保单相接地故障时，消弧线圈能够补偿流经故障点的电容电流，从而降低故障点出现电弧的可能性。

消弧线圈在加装自动调谐装置后，强化了补偿跟随与补偿精度两方面的功能。自动调谐装置会根据系统电容电流大小，自动调节消弧线圈档位，从而确保档位电流与电容电流相匹配；同时装置会按照预先设定的调谐指标，选取能够达到最优调谐效果的档位。

自动调谐指标如下：

（1）残流

定义：电容电流与电感电流之差:IC-IL

国网公司在《变电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中指出，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，残流应在10A以内。

规定10A的目的在于，考虑到发生间歇性弧光接地的可能性，尽量减少单相接地故障时，流经故障点的电流数值（补偿后的电流）。

同时，值得注意的是，此处的残流特指过补偿状态下（电感电流大于电容电流）的数值。即，调谐装置既要保证系统处于过补偿状态，也要保证过补偿的程度不能过大。

（2）脱谐度

定义：电容电流与电感电流的差值与电容电流之比:(IC-IL)/IC。

同样地，guo网公司在《bian电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中规定，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，脱谐度应在5%~20%。

从脱谐度的取值范围可以看出，该指标整定时有两点考虑：

1）脱谐度不宜过小。脱谐度表征系统偏离谐振状态的程度。此处谐振特指消弧线圈与系统对地电容之间的串联谐振，该谐振会带来中性点过电压；因此过小的脱谐度增大系统发生串联谐振的风险。

2）脱谐度不宜过大。与根据残流整定原理类似，在脱谐度过大，补偿程度过深时，瞬时单相接地故障后，电弧熄灭速度与系统电压恢复速度较慢，不利于系统的稳定运行。

㈡ aat自动装置原理分析

备用电源自动投入装置是指当线路或用电设备发生故障时，能够自动迅速、准确的把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上，不至于让用户断电的一种装置，简称BZT装置。

备用电源自动投入装置的基本要求
（1）不论是何种原因（如发生故障或错误断开），使工作线路上无电压时，都应使自动投入装置迅速动作，投入备用电源；

（2）备用电源自动投入必须在工作电源已断开且备用电源有电压时才能接通；

（3）备用电源自动投入装置动作时间应尽量短，以利于电动机自启动，减少失电的时间；

（4）备用电源的自动投入只允许动作一次；

（5）当电压互感器的任一个熔断器熔断时，低电压元件不应误动作。

备用电源自动投入装置的原理
当工作电源形状由于某种原因而断开时，备用电源立即自动投入，以保证可靠地供电，减少间断的时间。投入备用电源则是自动投入装置进行的，其常见备用电源自动投入装置动作原理是：工作电源断开时，电压继电器动作。切断工作电源的断路器，并通过一系列继电器（中间继电器、备用电源合闸操作机构等），将备用电源自动投入。

备用电源自动投入装置的接线图
电力系统许多重要场合对供电可靠性要求很高，自动投人装置是提高供电可靠性的重要方法。所谓备用电源自动投人装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投人工作的装置，简称AAT装置。

图⒎12所示为电力系统备用变压器自动投人的典型一次接线图。图中T1为工作变压器，T0为备用变压器。正常情况下1QF、2QF闭合，T1投人运行，3QF、4QF断开，T0不投人运行。工作母线由T1供电;当工作变压器T1发生故障时，T1的继电保护动作，使1QF、2QF断开，然后AAT装置动作将3QF、4QF迅速闭合，使工作母线上的用户由备用变压器TO重新恢复供电。

㈢ 电力系统自动装置的作用

电力系统自动装置的作用是防止电力系统失去稳定、避免电力系统发生大面积停电。

电力系统常见的自动装置有：

1、发电机自动励磁-自动调节励磁。同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。

2、电源备自投（BZT）---备用电源自动投入。备自投是备用电源自动投入使用装置的简称，应急照明系统就是一个备自投备自投的电源系统。备用电源自动投入使用装置通常采用继电接触器作为蓄电池自投备的控制。当主电源故障，继电接触器控制系统的控制触头自动闭合自动将蓄电池与应急照明电路接通。

3、自动重合-自动判断故障性质，自动合闸。自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。

4、自动准同期---自动调节，实现准同期并列。自动准同期是利用频差检查、压差检查及恒定导前时间的原理，通过时间程序与逻辑电路，按照一定的控制策略进行综合而成的，它能圆满地完成准同期并列的基本要求简称AS。

5、还有自动抄表，自动报警，自动切换，自动开启，自动点火，自动保护，自动灭火，等等。

(3)电力系统自动装置的分析扩展阅读：

电力系统中装设的反事故自动装置：

①继电保护装置：其功能是防止系统故障对电气设备的损坏，常用来保护线路、母线、发电机、变压器、电动机等电气设备。按照产生保护作用的原理，继电保护装置分为过电流保护、方向保护、差动保护、距离保护和高频保护等类型。

②系统安全保护装置：用以保证电力系统的安全运行，防止出现系统振荡、失步解列、全网性频率崩溃和电压崩溃等灾害性事故。系统安全保护装置按功能分为4种形式：

一是属于备用设备的自动投入，如备用电源自动投入，输电线路的自动重合闸等；

二是属于控制受电端功率缺额，如低周波自动减负荷装置、低电压自动减负荷装置、机组低频自起动装置等；

三是属于控制送电端功率过剩，如快速自动切机装置、快关汽门装置、电气制动装置等；

四是属于控制系统振荡失步，如系统振荡自动解列装置、自动并列装置等。

㈣ 电力系统自动化技术怎么样

电力系统自动化技术还是比较不错的，它是我们学习的一门课程，它在一些学校也是一个专业，我自己就是郑州科技学院的电气自动化技术专业的学生。现在已经大二了，下面我来说一下我对这个课程的一些感受体会吧。

㈤ 自动装置在电力系统中发挥怎样的作用

电力系统的自动装置很多，例如：发电机自动励磁装置、汽轮机自动调整装置、锅炉自动燃烧装置、输电线路自动重合闸、系统按频率自动减载装置等等。自动装置一般不包括保护装置，所以自动装置并不是以直接保护设备为目的，而是通过自动调整运行工况，达到安全性、经济性、可靠性提高。

㈥ 电力系统自动装置的内容简介

本书共分九章：第一章介绍电力系统自动化的基本内容、作用及发展远景；第二章阐述同步发电机自动准同步并列；第三章叙述同步发电机励磁系统及励磁调节器工作原理；第四章剖析电力系统频率的一次调节、二次调节的动态行为，分析调节准则；第五章阐述输电线路自动重合闸装置的原理、应用；第六章分析备用电源和备用设备自动投入装置典型接线；第七章介绍电力系统自动按频率减负荷装置；第八章介绍电力系统其它安全控制装置；第九章介绍故障录波装置。

㈦ 电力系统自动装置有哪些功能

发电机自动励磁、电源备自投（BZT）、自动重合闸、自动准同期、自动抄表、自动报警、自动切换和自动开启等。

㈧ 什么是电力系统安全自动装置

防止电力系统失去稳定性、防止事故扩大、防止电网崩溃、恢复电力系统正常运行的各种自动装置总称。一般是根据电力系统的电压、频率、负荷大小的变化，如引起电力网的不稳定运行，即通过这些安稳装置切除部分负荷，保证大电网迅速回到正常运行状态。

电力系统安全自动装置就是装在两个同步电网的联络线上，当两网不能保持同步时，执行自动解列的装置。还有自动切机功能，就是当电厂出口发生设备故障，导致输送能力低于电厂实际功率时，切除发电机组。

电力系统正常运行时，原动机供给发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动，使上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借控制设备的作用过度到新的功率平衡状态运行。

(8)电力系统自动装置的分析扩展阅读；

电力系统安全自动装置的电力设备和线路，应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必要时可再增设辅助保护。主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备。近后备是当主保护拒动时，是当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备保护。

辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护是反应被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。