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摘要：变电站站用电系统为主变风冷马达、充电装置、开关储能加热、消防水泵提供电源，其工作可靠性直接关系到变电站设备的安全稳定运行，ATS是一种自动切换装置，其当站用电工作电源失去时，ATS自动、快速的将站用电切换到备用电源上，确保了站用电不因工作电源的消失而失去电源，从而确保站内交流负荷的可靠运行。
关键词：站用电系统 ATS 可靠性 自动切换
一、站用电系统重要性分析
变电站站用电系统作为变电站的重要组成部分，为一次设备的操作机构、主变冷却装置、直流充电模块、监控系统等子系统提供可靠的工作电源，其可靠性直接关系到变电站设备的安全稳定运行，具体影响如下：
（一）站用电电压出现异常降低，主变压器风冷马达等异步电动机可能出现欠压运行而导致电机绕组烧毁。
（二）站用电电压出现异常降低，直流充电模块等电压敏感型负荷可能因电压下降而造成异常运行。
（三）站用电失去，全站开关机构储能电源随之失去，严重影响事故处理及恢复送电进度，造成停、送电操作时间被动延长。
（四）夏季高温，站用电失电，导致开关室、保护室、蓄电池室空调无法正常工作，严重影响一二次设备安全运行。
（五）江淮地区4月至5月雨水较多，站用电失电，开关室内除湿机无法工作，导致高压开关柜运行环境相对湿度较大，开关柜绝缘事故频发。
（六）站用电失电，变电站门禁、安保等辅助设施功能失去，给变电站安保、事故处理工作带来被动。
图1 ATS装置实物
二、ATS装置介绍
ATS，又叫自动切换开关电器，是一种包含开关设备和控制设备的自动切换装置，开关设备负责将交流负荷从一个电源自动切换到另一个电源供电，而其关键部分控制设备用于监测工作电源和备用电源的各种模拟信息量（包括电压、相位等），当工作电源失去时，监测单元对备用电源电压幅值及相位进行检测，并对检测结果进行逻辑判断，经一定的整定延时后，驱动相应的指令继电器向电动操作机构发出分闸合闸指令，从而实现两路电源间的自动切换，其功能全面、控制回路简单，在站用电系统中应用非常广泛（图1）。
其运行注意事项主要包括：
（一）控制设备所检测的电压量应直接取自工作电源和备用电源的低压总开关的下桩头，而不是取自380V母线电压互感器，从而避免的电压互感器二次断线造成的ATS不正确动作，大大提高了站用电低压母线ATS自动投切动作的可靠性和正确性。
（二）本文所介绍的ATS装置，它是双电源切换的专用开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快、安全、可靠等优点，但不具备开断短路电流的能力，故不能作为保护电器。
三、站用电低压母线ATS配置方案
国网公司110kV变电站站用电低压母线ATS配置，主要有两种接线形式：单ATS自投、双ATS自投。
（一）单ATS自投
即2台站用变配置1台ATS装置，380V站用交流负荷由#1或#2站用变供电，通过ATS实现#1、#2站用变电源切换，采用ATS自动切换方案，避免了出现两台站变并列运行情况，无需设计联锁回路，采用单ATS自投的站用电低压母线一般为单母线方式。
（二）双ATS自投
即2台站用变配置2台ATS装置，正常运行方式为#1、#2站用变分列运行，#1进线电源作为380V I段母线的主供电源，#2进线电源作为380V II段母线的主供电源。当其中一路主供电源消失后，ATS装置自动切换至另一路进线电源。
（三）两种自投方式比较
ATS装置可靠性高，且有足够的现场运行经验，从节约投资、减少运维人力资源等方面考虑，单ATS自投应为优选方案。
四、结束语
ATS以其简单、可靠、转换速度快、方便维护的特征，在站用电系统中得到广泛的应用，本文通过对站用电低压侧母线双电源投切功能实现方式、配置原则进行分析，提出110kV变电站站用电低压母线宜采用单ATS装置实现自动切换功能的建议，具有一定的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]王东,卢静,李玮,张洪霞.自动切换开关在火力发电厂厂用事故保安电源的应用[J]电气应用，2011年05期:82-85.
[2]苏崑.ATSE在变电站站用电备自投中的应用[J]电力安全技术，2011年08期:61-064.
论文作者:张学超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：电源论文; 母线论文; 装置论文; 低压论文; 工作论文; 电压论文; 变电站论文; 《电力设备》2017年第13期论文;