題主的這個問題很常見，不但有客戶問我，也有ATSE雙投開關(guān)的制造商問我，甚至還有設(shè)計院的設(shè)計師來問我。我來回答吧。

我們看下圖：

圖1是典型的兩進(jìn)線單母聯(lián)分段的系統(tǒng)，我們來看看它的特點是什么：

1）兩進(jìn)線各帶一段母線，負(fù)載連同母線相對獨立；

2）平時母聯(lián)打開，兩進(jìn)線閉合；

3）當(dāng)某進(jìn)線出現(xiàn)失壓后，該路進(jìn)線打開，母聯(lián)閉合，實現(xiàn)供電的連續(xù)性。當(dāng)故障解除后，系統(tǒng)恢復(fù)到原始的兩進(jìn)線閉合母聯(lián)打開的狀態(tài)。這種操作叫做備用電源自動投退，簡稱備自投；

4）各段母線上的短路電流就等于各段變壓器的短路電流；

5）備自投操作時，必須配套電源電壓檢測和零電流檢測，還要確保系統(tǒng)中未出現(xiàn)短路故障。為了投退的準(zhǔn)確，備自投系統(tǒng)必須參考各臺斷路器的狀態(tài)，來確定動作方向；

6）我們把進(jìn)線和母聯(lián)都閉合的方式叫做變壓器并列運行。變壓器并列運行的條件是：兩變壓器的中壓側(cè)必須來自同一個電網(wǎng)，它們之間不能有相位差；兩變壓器接線方式一致，阻抗電壓一致，但容量可以一致。

要特別注意的是：當(dāng)并列運行時，流過進(jìn)線和母聯(lián)斷路器的短路電流等于1倍變壓器短路電流，但負(fù)載斷路器卻流過2倍變壓器短路電流。

因此，在一般情況下，不允許變壓器并列運行?。?！

我們看下圖：

在圖2中，我們看到它的基礎(chǔ)還是兩進(jìn)線單母聯(lián)的系統(tǒng)，但在I段進(jìn)線處安排了備用的發(fā)電機電源。

平時ATSE接通T1變壓器電源，故障狀態(tài)下才啟動發(fā)電機G。我們看到圖2中，ATSE的任務(wù)就是在變壓器T1和發(fā)電機G之間切換。

圖2中，既有雙電源互投的ATSE系統(tǒng)，也有兩進(jìn)線單母聯(lián)的備自投系統(tǒng)。那么ATSE系統(tǒng)是否可以取代備自投系統(tǒng)？答案當(dāng)然是否定的。

我們看到，T1和發(fā)電機G在任意時刻，兩者只能使用其一，不能共存。但備自投系統(tǒng)，在正常使用是兩進(jìn)線均正常工作，而母聯(lián)則處于打開狀態(tài)。

圖2充分說明了題主的問題和疑問，相信題主應(yīng)當(dāng)能從此圖中知曉兩者的區(qū)別和聯(lián)系。

現(xiàn)在，我們來做一番設(shè)想：

圖2中，正常時是T1和T2供電，發(fā)電機G備用。若不知何時T1出現(xiàn)故障，則系統(tǒng)打開I段進(jìn)線QF1，再閉合母聯(lián)QF3，于是由II段變壓器拖動雙母線上的重要負(fù)荷，非重要的三類負(fù)荷全部都拋去。

若此時變壓器T2也發(fā)生了故障，則系統(tǒng)將所有斷路器均開斷，然后啟動發(fā)電機G，當(dāng)發(fā)電機運行正常時，ATSE接通發(fā)電機側(cè)，再通過I段進(jìn)線QF1，將電能傳輸?shù)絀段母線上。

如果此時T1變壓器恢復(fù)，我們應(yīng)當(dāng)把供電關(guān)系轉(zhuǎn)移到變壓器T1上。然而，隨著ATSE的切換，系統(tǒng)必然要再次經(jīng)歷短暫停電。這對于連續(xù)生產(chǎn)機械來說，有時是不允許的。

解決的辦法就是，把ATSE換穿斷路器，并且讓變壓器T1與發(fā)電機G并列運行，然后再把發(fā)電機撤離。

要實現(xiàn)變壓器T1與發(fā)電機并列，必然會遇見發(fā)電機與變壓器同期的問題，也即它們的電壓值必須一致，頻率必須一致，相位差必須一致。只有實現(xiàn)了同期，我們才允許兩者并列，然后再退出發(fā)電機。

相信，題主從這里一定能看出，備自投系統(tǒng)與雙電源互投系統(tǒng)是不一樣的。備自投系統(tǒng)可以取代雙電源互投系統(tǒng)，但雙電源互投系統(tǒng)卻無法取代備自投系統(tǒng)。

這就是最后的答案。

作者：Patrick Zhang

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來源：知乎

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