备用电源自动投入

用户对供电质量和供电可靠性的要求日益提高，备用电源自动投入是保证配电系统连续可靠供电的重要措施。因此，备用电源自投已成为中低压系统变电站自动化的最基本功能之一。
备用电源自动投入装置(简称AAT)就是当工作电源因故障被断开以后，能自动、迅速地将备用电源或备用设备投入工作，使原来的工作电源、被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。
采用AAT可提高供电可靠性、简化继电保护、限制短路电流并提高母线残压。
一、对AAT的基本要求
工作电源确实断开后，备用电源才允许投入。如右下图中，QF1跳开后，QF2才能合闸，以防备用电源投入到故障元件。
备自投只允许动作一次。当工作母线发生永久故障时，AAT动作，因故障仍存在，继电保护加速动作将备用电源断开，不允许AAT再次动作，以免造成不必要的冲击。为此，AAT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。
AAT的动作时间以尽可能短为原则，停电时间短对用户有利，但对电动机可能造成冲击。
运行实践证明，在有高压大容量电动机的情况下，AAT的时间以1~1.5s为宜，低电压场合可减小到0.5s。
手动跳开工作电源时，备自投不应动作。应有切换自投工作方式及闭锁备自投的功能。
备用电源不满足有压条件，备用电源自投装置不应动作。电力系统故障有可能使工作母线、备用母线同时失电，此时AAT不应动作，以免负载由于AAT动作而转移。特别是对一个备用电源对多段工作母线备用的情况，如此时AAT动作造成所有工作母线上的负载全部转移到备用电源上，易引起备用电源过负载。
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。
此外，应校验AAT动作时备用电源过负载情况，如备用电源过负载超过限度或不能保证电动机自启动时，应在AAT动作时自动减负载;如果备用电源投到故障上，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，AAT不应动作。
二、备用电源自投的方式
备用电源自投主要用于中、低压配电系统中。根据备用电源的不同，备自投主要有以下三种方式：
（1）低压母线分段断路器自动投入；
（2）内桥断路器的自动投入；
（3）进线备用电源自动投入。
三、备用电源自投控制的动作逻辑
备用电源自动投入的动作逻辑分为两种情况：
1. 两路电源互为备用(暗备用)
2. 两路电源一个运行另一个备用(明备用)
四、变电站多分段母线的备用电源自投方式
在目前的大中城市供电系统中，为提高供电可靠性和运行灵活性多采用三主变多分段的接线方式，备用电源自投方式：
1. 三主变三分段备自投方式 ：
三主变三分段方式为三台主变，低压采用母线三分段，两个低压分段开关QF4、QF5正常运行时一般断开，如下图所示。设该接线正常运行方式为QF1、QF2、QF3合，QF4、QF5断开，每台变压器一段母线负载。备用电源自投动作如下：
母线I失压、母线Ⅱ有压时，备自投启动跳QF1，合QF4；
母线Ⅲ失压、母线Ⅱ有压时，备自投启动跳QF3，合QF5；
母线Ⅱ失压、母线Ⅰ或Ⅲ有压时，备自投启动跳QF2，合QF4或QF5(任选一种方式)。

图1
2. 三主变四分段备自投方式：
三主变四分段方式为三台主变电站，低压母线采用四分段，即将Ⅱ段母线分为两个半段Ⅱ1和Ⅱ2，如下图所示。两个低压分段开关QF4、QF5正常运行时一般断开。设该接线正常运行方式为QF1、QF21、QF22、QF3合;QF4、QF5断，每台变压器带一组母线负载。
备用电源自投动作如下：
母线Ⅰ失压、母线Ⅱ有压时备自投启动跳QF1，合QF4同时联跳QF22；
母线Ⅲ失压、母线Ⅱ有压时备自投启动跳QF3，合QF5同时联跳QF21；
母线Ⅱ1失压、母线I有压时，备自投启动跳QF21，合QF4；
母线Ⅱ2失压、母线Ⅲ有压时，备自投启动跳QF22，合QF5。

图2
3. 三主变六分段备自投方式：
三主变六分段方式为三台主变，低压母线采用六分段，即将每段母线各分为两个半段（如下图）。 三个低压分段开关QF4、QF5、QF6正常运行时一般断开。设该接线正常运行方式为QF11、QF12、QF21、QF22、QF31、QF32合；QF4、QF5、QF6断，每台变压器带一组母线负载。
备用电源自投动作如下：
母线Ⅰ2失压，母线Ⅱ1有压时，备自投启动跳QF12，合QF4；
母线Ⅲ1失压，母线Ⅱ2有压时，备自投启动跳QF31，合QF5；
母线Ⅲ2失压，母线Ⅰ1有压时，备自投启动跳QF32，合QF6；
母线Ⅰ1失压，母线Ⅲ2有压时，备自投启动跳QF11，合QF6；
母线Ⅱ1失压，母线Ⅰ2有压时，备自投启动跳QF21，合QF4；
母线Ⅱ2失压，母线Ⅲ1有压时，备自投启动跳QF22，合QF5。

图3