低压配电系统为何选两进线一母联而非双电源？终于有人说明白了

题主的这个问题很常见，不但有客户问我，也有ATSE双投开关的制造商问我，甚至还有设计院的设计师来问我。我来回答吧。

我们看下图：

图1是典型的两进线单母联分段的系统，我们来看看它的特点是什么：

1）两进线各带一段母线，负载连同母线相对独立；

2）平时母联打开，两进线闭合；

3）当某进线出现失压后，该路进线打开，母联闭合，实现供电的连续性。当故障解除后，系统恢复到原始的两进线闭合母联打开的状态。这种操作叫做备用电源自动投退，简称备自投；

4）各段母线上的短路电流就等于各段变压器的短路电流；

5）备自投操作时，必须配套电源电压检测和零电流检测，还要确保系统中未出现短路故障。为了投退的准确，备自投系统必须参考各台断路器的状态，来确定动作方向；

6）我们把进线和母联都闭合的方式叫做变压器并列运行。变压器并列运行的条件是：两变压器的中压侧必须来自同一个电网，它们之间不能有相位差；两变压器接线方式一致，阻抗电压一致，但容量可以一致。

要特别注意的是：当并列运行时，流过进线和母联断路器的短路电流等于1倍变压器短路电流，但负载断路器却流过2倍变压器短路电流。

因此，在一般情况下，不允许变压器并列运行！！！

我们看下图：

在图2中，我们看到它的基础还是两进线单母联的系统，但在I段进线处安排了备用的发电机电源。

平时ATSE接通T1变压器电源，故障状态下才启动发电机G。我们看到图2中，ATSE的任务就是在变压器T1和发电机G之间切换。

图2中，既有双电源互投的ATSE系统，也有两进线单母联的备自投系统。那么ATSE系统是否可以取代备自投系统？答案当然是否定的。

我们看到，T1和发电机G在任意时刻，两者只能使用其一，不能共存。但备自投系统，在正常使用是两进线均正常工作，而母联则处于打开状态。

图2充分说明了题主的问题和疑问，相信题主应当能从此图中知晓两者的区别和联系。

现在，我们来做一番设想：

图2中，正常时是T1和T2供电，发电机G备用。若不知何时T1出现故障，则系统打开I段进线QF1，再闭合母联QF3，于是由II段变压器拖动双母线上的重要负荷，非重要的三类负荷全部都抛去。

若此时变压器T2也发生了故障，则系统将所有断路器均开断，然后启动发电机G，当发电机运行正常时，ATSE接通发电机侧，再通过I段进线QF1，将电能传输到I段母线上。

如果此时T1变压器恢复，我们应当把供电关系转移到变压器T1上。然而，随着ATSE的切换，系统必然要再次经历短暂停电。这对于连续生产机械来说，有时是不允许的。

解决的办法就是，把ATSE换穿断路器，并且让变压器T1与发电机G并列运行，然后再把发电机撤离。

要实现变压器T1与发电机并列，必然会遇见发电机与变压器同期的问题，也即它们的电压值必须一致，频率必须一致，相位差必须一致。只有实现了同期，我们才允许两者并列，然后再退出发电机。

相信，题主从这里一定能看出，备自投系统与双电源互投系统是不一样的。备自投系统可以取代双电源互投系统，但双电源互投系统却无法取代备自投系统。

这就是最后的答案。

作者：Patrick Zhang

链接：

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来源：知乎

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