快切系统范文（精选8篇）

快切系统 第1篇

关键词：石化电网,备用电源,快切,厂用电

1 石化企业电网的供电现状

由于外部或内部电力系统的原因,石化企业;非正常停电、电压大幅波动或短时断电(俗称“晃电”)的情况屡见不鲜。为提高供电可靠性,一般采用6 kV工作段母线向用电设备供电,另设备用段做为工作段的备用。由于厂用电是否可靠直接关系着发电机组或其它生产设备的连续稳定运行,一般都设有备用电源自动投入装置,当检测到工作电源进线开关跳闸,工作段母线失压时,经过延时,自动将备用段至工作段开关投入,恢复供电。

备自投有如下弊端:时间过长使电动机低电压保护动作,生产中断;备自投成功后可能引起整组自起动,造成冲击电流;频差不可避免,造成冲击电流;不能确保合闸时电压同相位,电压差不可避免,电动机绕组将承受过电压。

2 快切装置的基本原理

目前国内外各种快切装置主要能实现如下3种切换方式:快速切换;同期捕捉切换;残压切换。

快速切换:在母线残压还没有下降之前,投上备用电压。为了避免母线电压与备用电源电压相位差过大时进行切换的危险,装置具有在切换过程中非同期闭锁的功能,当满足同期条件时,闭锁快速切换,转而进行同期捕捉。

同期捕捉:在母线电压还未大幅下跌之前,通过对母线相位变化的实时计算分析,并根据合闸所需时间,捕捉合闸时机,使得合闸完成时备用电源电压与母线电压的相位差接近零度,这样既减少了对厂用设备的冲击电流,又利于设备的自起动。

残压检定的慢速切换:作为快速切换和同期捕捉的后备切换,以提高切换的成功率。

3 快速合闸判据确立

母线残压向量变化轨迹如图1所示。

其中,VS为备用电源电压;VD为母线残压;△U为母线残压与备用电源之间的电压差。

从图1可以看出VS与VD的夹角大小,决定着合闸质量的大小,时间在0.2s以内,为快速切换过程,当0B旋转快到0 E位置时,进行同期捕捉,如不成功,则进行残压切换。

但上述3个合闸方式都要在图2中A′-A″右侧区域完成,即备用电源允许合闸的安全区域。试验证明,如能在A-B段内合上备用电源,则既能保证电动机安全,又不使电动机转速下降太多,这就是所谓的“快速切换”。

要做到这一点,要求断路器跳闸时间、综保发合闸指令、断路器合闸时间之和最大为0.2s,即200ms,现在某些厂家,如ABB将动作时间限定在150ms以内。

理想的状态为(见图3):1#进线故障跳闸,2#进线为1#进线的暗备用电源,已在合闸位置,1 Q F跳闸时间40ms,3QF合闸时间50ms,快切响应时间10ms。则固有分合闸过程为100ms。

假定B点残压频率衰减到49Hz,在固有的100ms内,压差夹角为36°。则要保证3QF在B点之前合上,快切应在27°之前起动。

相差φ为t的连续函数,其泰勒展开式如下:

L为高阶导数,可以忽略。

令t=t1+T,则有:

有(ω为角速度:360Δf):

得快速合闸判据:

由此计算出合闸命令发出的时间。

4 同期捕捉合闸判据

根据实时的频差和相差变化,捕捉反馈电压与备用电源电压第一次相位重合点实现合闸,这就是“同期捕捉切换”。

以相位差360°为合闸目标:

5 残压切换

当残压衰减到2 0%~4 0%额定电压后实现的切换通常称为“残压切换”。残压切换虽能保证电动机安全,但由于停电时间过长,电动机自起动成功与否、自起动时间等都将受到较大限制。

6 快切装置的起动方式

了解了快切装置的原理,装置的起动方式配备就显而易见了,大多数快切装置都开启了如下起动方式:

(1)功率方向起动:任一相功率反向;母线电压小于9 0%;经设定延时。

(2)保护起动:进线/变压器主保护动作,起动切换。

(3)开关变位起动:开关跳开;进线无流。

(4)无流起动:进线无流;频差大于设定值;经设定延时。

(5)低电压起动:母线失压;进线无流;经设定延时。

(6)手动起动:开入“手动起动”闭合,起动切换。

7 实际应用中的注意事项

由于厂用母线上电动机的特性有较大差异,合成的母线残压特性曲线与分类的电动机相角、残压曲线的差异也较大,因此安全区域的划定严格来说需根据各类电动机参数、特性、所带负荷等因素通过计算确定。快速切换能否实现,取决于开关条件,系统结线、运行方式和故障类型等。此外,保护动作时间和其它有关开关的动作时间及顺序也将影响频率、相角等的变化。

参考文献

[1]卓乐友,叶念国,翁乐阳,等.微机型自动准同步装置设计和应用[M].北京:中国电力出版社,2002

[2]王梅义.电网继电保护应用[M].北京:中国电力出版社,1999

快切系统 第2篇

[摘要]同期装置和快切装置都是发电厂中的重要操作设备，二者在具体功能上有着相同点和不同点。因为这些相同点，当今很多人将这两者的主要功能混淆，不仅降低了电力生产的效率，甚至还造成了安全隐患。本文主要针对这两种装置分别进行介绍，帮助大家更明确地了解它们的相同点和不同点，并提出了较为合理的匹配方式。

[关键词]发电厂；同期装置；快切装置；功能；合理匹配

同期装置是发电厂中的必备装置，早期使用为手动同期装置，随着科学技术的进步逐渐发展为自动准同步技术，并广泛应用于现代发电厂中。快切装置在火力发电厂中用于在厂用电出现问题快速切换电源，大部分使用100～200MW机组和200MW以上的机组，厂用电源在出现特殊问题导致消失时，快切装置自动将负荷切换至备用电源接带，这样不但可以在事故状态下减小厂内的失电时间，也可以将失电情况下对厂用电设备所造成的影响降低到最小，目前的快切装置均已实现无扰切换。

一、同期装置和快切装置

1、同期装置

根据电力设计手册中的规定操作内容，为了保证操作恢复供电的可靠、迅速，操作方式的灵活性和减少操作，那么对于三绕组升压变，可以在其三侧都设立同步点，这样不需要利用母联，可以直接进行同步操作，减少了操作中的必要步骤。

同步方式可以分为自同步和准同步。自同步是把没有励磁的发电机合闸，加大电流冲击，一般不采用这种方法。准同步是在投入系统之前，通过调节器把待并发电机进行原动机转速的调节，让整个发电机的转速更加接近于同步转速。用励磁调整装置对发电机励磁电流进行调节，这样将发电机端电压调节至接近于系统电压。当同步方式中，频差和压差都满足于额定值时，选择零相角差来临之前的某一个时刻将断路器合上，此时断路器的触点发生瞬间闭合会引起冲击电流，这个电流比允许值小，就会迅速把发电机拉入而造成同步运行。

各个同步装置中只允许一套装置进行工作，其他同步装置应闭锁。同步装置之间有转换开关，上面有“工作”、“断开”、“试验”三个位置，同步转换的开关共同使用一个手柄，这个手柄在“断开”位置时可以抽出，在“试验”位置时，要把出口回路切除开。

2、快切装置

我国当前通用的快切动作条件是根据厂用母线失压以后母线中的残压和备用电源之间出现的相角差、频率差、电压差等的关系作为判断标准。通过调差统计结果表明，快切装置中用的比较多的整定值是相角差30°、频率差1Hz或者电压差40～50V、残压30V、频率差5Hz。

冶金、煤炭和化工、发电厂等场合对于电源切换有较高的要求，在切换电源中，设备不能中断运行，这样会因为电流的冲击而造成设备的损坏。传统的厂用电进行切换时，一般都使用备用自投装置，工作开关的辅助接点直接对备用电源发生作用，或通过低压继电器把继电器启动设备延迟启用，这种方式并不安全，如果合闸时，厂用母线反馈电压和备用电源电压之间的相角差可能接近就180°或较大，就会对电动机造成冲击。采用加固定延时的方式也会产生反相点合闸的情况，原因多为厂用负荷较大、发生故障或系统运行方式有问题。由于这些方式在切换过程中极易对设备造成损坏，因此对于发电机组对厂用电切换的要求判定主要是在切换的过程中不会导致设备发生损坏，并且能够减少备用电流跳闸而导致设备停运等事故。

二、同期装置和快切装置在使用中的功能错位

同期装置和快切装置具有完全不同的使用功能，但在我国现阶段的火力发电厂中，均使用同期装置用于两电源的解列操作，其中主要使用系统和发电机的同期应用。当发电厂和变电站的断路器遇到问题无法合环时，就采用断路器进行手工操作，这样有可能在操作时造成潮流的重新分配，也就是说，合环前运行的半环负荷会被新投入想线路重新分流。从这种情况中可以看出，如果负荷在分配时过大，那么由于负荷超过了额定电流值，或分配的功率大于了额定功率，就会导致继电保护装置把断路器进行二次切断，即人们平时所说的跳闸。人们对于跳闸的原因并没有做过特地的分析，也没有对问题进行处理，而是一直采用固定角度值的同期装置来检查合环点断路器的合闸回路，这个固定的角度和该半环线路的负荷之间存在一定的比例关系，若角度大于继电器的额定数值，那么合闸回路会自动闭锁，这样就不会引起合环操作导致再次跳闸。

同期装置的配置主要针对于有同期需要的断路器，所谓的同期，是指开环点的合作操作和两解列电源之间的并列操作。发电厂因为某些原因造成停止电源时，快切装置就可以迅速控制备用电源的断路器，启动备用电源为发电厂供电。由此可以看出，同期装置是在厂内用电正常时使用，而快切装置是在厂内发生停电情况时使用。我国目前的电力发展情况中，同期装置并没有对合环操作的需求进行考虑，而很多发电厂的断路器都是合环或开环，因此，在设计时都没有设置合环操作的同期装置，反而安装快切装置。快切装置是用来控制合环操作性能的断路器，这样同期装置和快切装置的功能匹配就发生了错位，导致同期装置负责两解列电源并网的断路器，如发电组高压侧断路器和发电机出口断路器等差频并网断路器，而快切装置却只负责厂用电断路器的正常切换，但它只具有粗糙的检同期功能，无法承担起这样艰巨的任务。显然，这种分配方式对于发电厂来说是非常不合理、不科学的，是错位的。

快切装置在发电厂中的作用类似于继电保护装置，都是负责事故停电后的厂用电切换。在发电厂正常运行中，并没有必要用快切装置进行操作，而且当今市面上很多快切装置的安全性能和精确性都没有达到规定的标准，它们的质量并不合格，合环操作无法满足工作需求，在超过额定值后，只能由工作人员手动对其进行操作，但并不是每位工作人员都具有专业的技术水平，操作不当极易引起事故，造成人员和物质的损伤，这时，快切装置非但无法为电厂进行服务，反正变成了一项安全隐患。

三、对同期装置和快切装置的分工

同期装置专门针对需要同期的断路器而进行操作，但这种操作方式只针对差频并网，并不顾及合环并网，这种设计是同期装置中非常错误的一点。

快切装置是在厂内发生突发事故时，在厂用电发生断电的情况下，作为备用电源切换而启动的。正常工作中，很多发电厂把快切装置在正常状态下和断电状态下的作用混为一谈，这也是快切装置操作中错误的一点。

火力发电厂内断路器合闸主要是合环操作性质，只有很少部分是差频并网性质，所以，对于同期装置和快切装置的合理匹配上，应主要采用同期装置对这些断路器进行控制。快切装置对于厂内事故后启动备用电源十分有效，因此，要保留快切装置中及时切换备用电源的功能，而抛弃其余粗糙又存在安全隐患的功能，这样才是同期装置和快切装置之间最合理的匹配方式。

[结语]

同期装置和快切装置都是火力发电厂中重要的组成设备，二者因为其结构不同，起到的作用也不同。传统发电厂中，由于技术水平的落后，并没有对同期装置和快切装置进行细致的区分，有时甚至颠倒了二者的功能。在生产中，正确配备同期装置和快切装置十分重要，不但可以降低厂内的安全隐患，更主要是可以最大程度的发挥设备的功用，对于电力生产的安全和高效都起到了积极的作用。

[参考文献]

[1] 胡延青.大型火力发电厂同期装置和快切装置功能的合理匹配[J].继电器.2010.（09）：67-70

[2] 苏鹏飞.柳冬冬 同期快切装置在发电公司捷制机组中的运行分析[J]. DCS控制系统.2010（08）：68-69

探析火电厂中厂用电快切系统的应用 第3篇

1 实例分析

某火电厂为了扩大规模, 引进了多台大容量火电机组。为了保证电厂能够正常发电, 厂用电系统必须安全、可靠, 而这关键在于厂用电切换。由于新电动机容量大, 所以, 厂用母线断电之后, 电压的衰减速度较慢。以往该厂使用的是SN型少油断路器, 但在电源切换过程中不会破坏设备, 有利于降低事故发生率。为了适应新的变化, 需对其加以改进。6 k V厂用电快切系统采用的是MFC2000-2微机厂用快速切换装置, 主要负责工作电源和备用电源母线之间的切换。另外, 在工作电源开关跳开后, 采用串联切换方式可以迅速合上备用电源的开关。

2 MFC2000-2微机厂用快速切换装置

该装置有正常切换、不正常切换和事故切换三种切换起动方式, 另有并联、串联和同时切换三种切换方式。并联切换属于快速切换, 串联和同时切换既有快速切换功能, 又有捕捉切换、残压切换等功能。如果受条件限制不能实现快速切换, 系统会自动转为同期捕捉切换或残压切换。

2.1 正常切换

采用手动起动的方式属于双向切换, 即能够实现工作电源和备用电源之间的相互切换。同时, 正常切换又可以分为两种情况: (1) 正常并联切换。当并联自动能够快速切换时, 先将备用开关合上, 经过一定延时再跳开工作开关。如果条件不满足, 应立即闭锁等待复归。 (2) 正常同时切换。先发布跳开工作开关的指令, 如果条件允许切换, 再发布备用开关的指令。可提前设定延时, 以实现先分后合。

2.2 不正常切换

采用保护起动的方式属于单向切换, 所以, 只能将工作电源切为备用电源。当系统被检测到出现异常时, 可以自动起动。不正常切换可分为以下两种情况: (1) 低电压起动。厂用母线的三相电压都比设计值要低, 且时间超过了设计值, 此时, 需要串联切换。 (2) 工作电源开关误调。在各种因素的影响下引发开关误跳时, 如果切换条件满足, 则需要合上备用电源。

2.3 事故切换

采用保护起动的方式也属于单向切换, 即从保护起动接点输入。在事故串联切换时, 先将工作开关跳开, 在符合切换条件的情况下合上备用电源。事故同时切换即先发出跳开工作开关的指令, 确定其满足切换条件后, 再发出合上备用开关的指令。

3 系统运行要求及故障注意事项

3.1 运行要求

厂用电切换系统的安全性和稳定性直接影响着电力系统的正常运行, 其影响因素有很多, 比如切换方式、系统结构、故障危害程度、开关条件等。为了保证切换的安全、可靠, 需满足以下要求: (1) 要有工作电源和备用电源, 两者相互独立, 但源自同一个系统。其电压在正常工作时可以有一定的相角差, 必须控制在20°以内。 (2) 快速断路器。该厂以往使用的是少油式断路器, 合闸时间过长, 不适用于快速切换。随着技术和设备的改进, 该厂开始使用真空断路器, 合闸、分闸的时间相应缩短了, 多在40~80 ms之间。当前使用的真空断路器合闸时间为65 ms, 分闸时间为60 ms, 适用于厂用电快速切换。 (3) 工作电源必须配备有快速动作保护。为了确保厂用电快切系统正常运行, 就对工作人员提出了一定的要求, 即交接班后要对快切装置进行全面检查, 如果发现有报警或故障信号, 需立即处理。同时, 值班人员还应开展相关试验, 以检验快切系统和通道的安全性和可靠性。如果中途发生故障, 系统会自动退出, 并转为事故切换状态。

3.2 故障时注意事项

随着用电需求的增长, 电力系统的压力在不断增加, 快切系统在运行中难免会出现异常。此时应注意的是, 当电源切换完成后, 需对母线进行检查, 确保其处于正常状态, 并了解其负荷和保护动作的情况。在切换过程中, 如果备用电源开关拒动, 可通过手动方式抢合备用开关一次;如果没有效果, 则需尽快查明开关跳闸和拒动的原因, 在最短的时间内恢复备用电源。在这个过程中可能会遇到工作人员误碰开关的情况, 此时, 应合上工作电源开关, 如果工作电源的开关跳闸, 而快切系统没有任何动作, 需及时查找原因。在整个过程中, 不能随意或频繁地抢合备用电源开关。

4 事故案例分析

4.1 事故1

某日机组停机操作时, A段厂用电切换装置反复切换了约30次后中止动作。随即, 检修人员开始检查, 未发现故障。因为当时停机时间紧, 所以, 再次尝试进行切换操作, 结果切换正常。

分析:运行人员发出启动切换指令后, 由于某种原因出现了“快切切换命令始终存在”的情况, 即当工作段母线两路电源开关上口电压均满足切换条件且切换命令一直保持时, 快切装置就会自动来回切换, 直到命令消失或切换条件不满足才会停止。

为了防止开关频繁动作损坏, 运行人员应加以控制, 并做好厂用电、失电的事故预想。如果以后遇类似异常且长时间切换不停止, 在确认切换时间间隔足够的情况下, 当切换到备用开关运行时, 工作电源开关热备用后, 由一人在盘前监视, 一人在切换装置前准备好, 通过口头喊话停用故障段厂用电快切装置操作电源, 终止异常切换。

4.2 事故2

某日B机组母线工作段进线开关跳闸, 快切装置未动作, 备用电源开关未自投, 造成该段母线失电, 检查保护为母线失灵保护动作。

分析:查找失灵保护动作原因。

该厂母线配置失灵保护, 任一开关失灵的保护动作条件为: (1) 开关在合闸位; (2) 保护动作并保持; (3) 开关在运行位置。

当以上条件全部满足时, 母线上的任一开关拒动将启动失灵保护, 跳进线开关, 闭锁高压快速切换装置, 备用开关自投, 所以, 该段母线失电后, 开关室就地检查保护, 发现进线开关无保护动作, 进线PT柜母线失灵保护动作。

5 结束语

随着用电需求的增大, 大容量机组在火电厂中的应用越来越多, 为了实现火电厂的安全生产, 必须要加强对自动快速切换系统的重视度。厂用电快切系统可缩短重启时间, 缩小事故范围, 但它会直接影响大容量机组运行的稳定性。在实际应用过程中, 务必要严格按照规定处理好相关工作。

摘要：随着厂用电快切系统在火电厂中的作用日益凸显, 为了更好地实现其作用, 促进电力系统的稳定运行, 对其应用进行了简要分析。以MFC2000-2微机厂用快速切换装置为例, 介绍了其功能和切换方式, 然后提出了必要的运行要求, 并结合实例分析了其故障的原因。

关键词：火电厂,厂用电快切系统,MFC2000-2微机切换装置,安全

参考文献

[1]毛卫东.厂用电快切系统在火电厂中的应用[J].网络导报, 2012, 22 (36) :109-110.

[2]谭俊峰, 李昕宇.厂用电快切装置在火力发电厂的应用[J].山西电力, 2013, 24 (1) :142-144.

快切系统 第4篇

6kVⅡ段#2炉排粉风机甲高压断路器在合闸瞬间B相真空包爆炸,造成三相弧光短路,6kVⅡ段进线开关622跳闸,6kVⅠ段进线开关611跳闸,Ⅰ段快切装置动作由备用电源结5Ⅰ供电,Ⅱ段快切装置虽然正确动作但由于备用电源合于故障母线使备用进线开关624及Ⅳ段备用馈线开关642跳闸,6kVⅡ母线失电。事后检查知道故障发生时6kVⅡ母线分支过流保护没有动作,而由快切装置的低电压启动将6kVⅠⅡ段进线开关611、622跳开。

1 6kV分支过流保护与快切合理配置

6kV系统如发生短路现象,短路电流的热效应和电流的电动力使设备过热烧毁。系统电压大幅度降低会引起电动机停转。短路对电网的冲击会破坏系统稳定造成大面积停电。因此6kV分支过流保护和快切的应用显得尤为突出。二者的密切配合是保证系统安全用电的重要因素。主变低压侧的后备保护是将6kV系统故障及时切除。快切是6kV母线的一进线电源失电时,迅速将其切换到备用电源进线,保证所带负荷正常用电。

1.1 电厂用电系统

3#主变低压侧带6kVⅠ段和6kVⅡ段,5#主变低压侧带6kVⅢ段和6kVⅣ段,6kV 0段与6kVⅠⅡⅢⅣ段之间有联络段,6kVⅠ段、Ⅲ段与6kVⅡ段、Ⅳ段间设有联络线。每段各有两路备用电源,快切装置可任意选择一路作为备用。正常运行方式为结5Ⅰ、结5Ⅲ分别为6kVⅠ、Ⅲ段备用电源,6kVⅡ段、Ⅳ段互切,即互为备用。每段母线对应一台锅炉,一旦6kV某段失电则对应的锅炉就只能熄火停炉。具体接线图一。#3、#5主变均为16 000kVA,110kV/6.3kV,84A/1466.3A,低压侧每一分支有过流保护,整定为25A,1s;快切装置低电压启动整定为65V,0.3s;

1.2 原电厂用电系统存在的问题

6kVⅡ段母线故障时分支过流保护没动,不能闭琐故障段快切装置,而是快切低电压启动跳进线开关622,然后合备用进线642,这样就使备用电源合于故障母线,一方面使故障点扩大,同时也给#5主变及6kVⅢⅣ段正常用电造成不小的冲击,另一方面若624、642开关没有及时跳开必将造成6kVⅢⅣ段快切低电压启动,这时6kVⅡⅣ段肯定失电,结5Ⅰ、结5Ⅲ几乎同时动作,切换瞬间电流肯定超过整定值,则烧结馈线结5保护动作,造成6kVⅠⅢ段也将失电。

1.3 解决方案

1.3.1 增加过流保护对快切的硬件上的关联。

在硬件处理上将主变低压侧分支过流保护的一副空接点DL2接至快切装置的保护闭锁端子8。当主变低压侧出现短路故障,分支过流保护动作。快切装置将给出“保护闭锁”信号并进入等待复归状态。在此状态下,装置不能切换,必须经手动复归且不存在造成快切装置闭锁的条件后,装置才能进入运行状态,可以进行下一次切换。将3#主变的主保护及高压侧后备保护一跳闸出口DL1接至快切装置的保护启动端子6。当主变高压侧出现故障而引起高压侧开关跳闸时,及时启动快切装置将6kV侧进线电源切至备用电源上。保证6kV系统的安全用电。将如图二,快切开关量接点图。

1.3.2 在软件上优化过流保护

将原来的一般分支过流保护,优化为复合电压闭锁过电流保护。变压器具有相当大的过载能力,在实际运行时往往要利用它的过载能力。因此,变压器过电流保护在整定时必须考虑变压器过载的可能,防止过载时过电流保护误动。如果从定值上避开最大过载电流,保护的灵敏度往往就不能满足要求。采用电压闭锁,以降低动作电流,提高灵敏度。即发生对称性故障保护安装处电压低于定值或发生不对称故障负序电压高于定值时,开放过电流保护。

1.3.3 分支过流保护和快切装置在定值整定上要配合整定

6kVⅡ段母线短路瞬间,Ⅱ段母线电压跌至Ua=11.8%Ub=9.7%Uc=10.7%,虽然6kVⅡ段母线短路电流为13920A(依据624开关动作时保护装置报文),但快切低电压时限为0.3s小于分支过流保护,这样6KVⅡ段快切必然同时动作且先于6kVⅡ段分支过流保护。如果将快切低电压动作时限大于1s,从快切装置的工作原理可知,时限越长母线电压衰减越多,当母线电压低到一定程度时就只能实现残压切换,这样母线停电时间就长,对设备的冲击也较大,另外从试验及故障的动作记录可以看出,母线失电后电压跌至41%也就0.5s左右,所以将快切低电压时限整定0.3s已经太长,但要考虑切换瞬间电压下降避免误动。那么将分支过流保护时限整定小于0.3s呢?624、642微机速断保护的固有动作时限为25ms,真空开关的分闸时间为60ms,考虑保护动作时间的误差以及躲过快切动作或给水泵启动时的电流,再加适量的裕度时间,分支过流保护时限应不小于0.2s。但分支过流保护的电流值放大,快切低电压时限改为0.35s~0.4s。通过以上分析可知,在现有条件下根本不可能做到兼顾。如果将两者的动作整定时限都设为0.2s(如能避免切换瞬间电压下降误动,0.3s肯定可以),前提是给快切启动条件加一个母线电流判据。该电流整定应躲过某一分支母线短路时另一分支母线的最小电流。为避免快切动作或给水泵启动瞬间电压下降误动,将分支过流保护的电流整定放大为3Ie,即4500A/22.5A。现假定6kVⅡ段母线短路,母线电压低于65V,但因短路电流远大于整定值快切不会启动;这时6kVⅠ段母线电压也低于65V,虽然电流很小但仍大于整定值快切也不会启动。这时分支过流保护动作,将故障母线切除,同时将快切装置闭锁。

1.3.4 分支过流保护重新计算

分支过流保护整定按躲过相邻元件电流速断保护的最大动作电流配合整定。

与最大容量电动机电流速断保护配合。最大容量的电动机为给水泵(2500kW),额定电流为In=286A,其速断动作电流:

低电压闭锁为65V,负序闭锁为8.4V。动作时限:与6kV母线所带设备速断保护的最长延时配合,取t=0.2+0.3=0.5s。

2 结论

经过多次理论分析和试验,基本上实现了两种保护的合理配合,使他们都能有效的发挥作用。避免了备用电源合于故障母线和快切动作没有选择性等安全隐患。从而避免备用电源切于故障母线,防止故障范围进一步扩大;保证快切有选择性的动作,避免造成非故障母线不必要的切换而带来的巨大安全隐患,以及由此而造成的停机停炉甚至高炉休风的重大事故。

摘要：完善电厂6kV系统用电,分析分支过流保护与快切的配合存在的问题。提出从保护和快切的定值设定和硬件配合的解决方案。确保锅炉高压辅机的安全用电。

关键词：分支过流,快切,母线

参考文献

[1]肖开进.电力系统继电保护原理与实用技术.中国电力出版社,2006.

[2]MFC2000-2型微机厂用电快速切换装置技术说明书.

快切系统 第5篇

中化泉州石化有限公司作为一家大型炼油化工企业, 建成有常减压蒸馏、渣油加氢、蜡油加氢裂化、连续重整、催化裂化、延迟焦化、聚丙烯等19套生产装置以及配套码头仓储设施。各生产装置间工艺流程连续性强, 多数装置存在高温高压易燃易爆环节, 一旦供电中断或异常会造成设备停运、工艺流程中断、设备损坏等, 严重情况可能引起爆炸、火灾、人身伤亡等重大事故, 将给企业造成巨大经济损失。

1 泉州石化电力系统现状

1.1 泉州石化电力系统基本概况

泉州石化有限公司电力系统由双回路220k V涂寨I、II线供电, 正常运行时两段母线并列运行;总变电所35k V配电装置为户内双母线接线方式, 正常运行时, 母联开关断开, 两段母线分列运行;35k V/10k V区域变电所、10k V单元变电所、400V配电装置均为单母线分段接线方式 (10k V系统图见图1) , 分段开关设置备用电源自动投入装置 (BZT) , 正常运行时进线开关1DL、2DL处于合闸状态, 分段开关3DL处于断开状态, 两段母线分列运行;在现有配置下, 某一工作电源因系统电压波动或故障失电, 通过备自投装置合上分段开关3DL为停电的母线供电。

1.2 现有分段开关备自投装置的缺陷

泉州石化电力系统目前使用的备自投装置 (BZT) 延续了电网变电站的备自投装置工作原理, 没有针对工业企业的需求和特点进行设计和开发。例如:在起动条件上, 采用失压起动, 没有考虑把有关的继电保护动作作为起动条件以缩短起动时间;在合备用电源条件上, 采用延时和无压判据, 没有采用母线电压、频率、相位实时跟踪技术来实现“快速切换”。

我司各区域变电所10k V、单元变电所10k V、400V备自投判断欠压的条件分别为60%相电压、60%相电压、120V (对比相电压220V) , 延时时间分别为1.5S、2S、2.5S。当电网出现异常或故障, 即使备自投可靠动作, 此时中压电动机已经被分批切除, 即使延时较长的高压电动机没被切除, 转速已经严重下降;对400V配电系统而言, 低电压将造成接触器脱扣、变频器停止, 电动机也将停转。总之, 在石化行业, 备自投并没有真正起到保障供电连续性的作用。

2 快切装置7VU683的功能介绍

西门子快切装置7VU683, 是基于新一代嵌入式软硬件平台而研制的新型自动切换装置, 主要优点是“快速切换”电源, 即母线无故障的情况下, 在工作电源跳开的同时快速合上备用电源。特别对于负载大部分为电动机的系统, 失压后电动机惰行, 但由于电动机能量反馈, 母线电压下降缓慢, 此时快切装置切换成功率高、时间短、冲击小, 电动机在电压恢复后快速恢复正常转速运行。

快切装置可以实现不同起动条件的切换, 包括正常起动、事故起动和异常起动 (低压起动、低频起动、逆功率起动、滑差起动和开关偷跳起动) 。每种起动条件可以选择不同的切换时序 (并联全自动切换、并联半自动切换、同时切换和串联切换) , 并根据实际需要分别选择不同切换模式 (快速模式、实时快速模式、同相捕捉模式、残压模式和长延时模式) 。

在快切装置中, 为了避免在母线故障的工况下进行备用电源的切换, 在装置中设置了闭锁元件, 即由表征母线或母线联络线有故障的母线保护或主变后备保护启动闭锁元件而闭锁快切装置。

快切装置还带有母联保护功能, 包括相过流保护、零序过流保护、相电流充电保护、零序电流充电保护。母线发生故障, 母联保护功能瞬时切除故障, 闭锁电源切换, 避免将故障范围扩大。

3 快切装置在中化泉州电力系统的应用和分析

3.1 泉州石化电力系统快切装置需求分析

中化泉州石化共有总变电站一座、区域变电所四座、35k V直配变电所一座, 10k V变电所16座, 考虑初期投资规模和电力系统改造难度、调试风险, 为了尽快弥补现有电力系统分段开关备自投装置的缺陷, 提高电力系统抵御电网故障时的快速反应能力, 决定第一批对区域变电所一、二、三、四和单元变电所八共9套10k V单母线分段系统增加快切装置改造。

3.2 快切装置的二次接线设计 (如图2, 图3)

3.3 快切装置主要功能配置

3.3.1 切换方式选择

我司10k V电力系统为单母线分段运行方式, 所以快切装置的切换方式选择:母线1→母线2和母线2→母线1两种切换方式。

3.3.2 切换时序和实现模式选择

切换时序选择并联全自动切换 (逻辑图见图4) 和串联切换 (逻辑图见图5) ;切换实现模式选择快速模式、实时快速模式、同相捕捉模式 (参数设置见表2) 。

并联全自动切换时序用于手动切换, 在快切屏上设置手动切换选择开关1SW, 根据工作需要对两种手动切换方向进行选择。手动起动方式, 多用于进线检修或故障后进线恢复时使用, 以从母线1→母线2切换方向为例进行说明, 如图四所示:并联全自动切换起动后, 若并联条件满足 (3DL开关两侧的频差、相差、压差分别小于设定值, 并联切换频差8851设定0.1HZ、并联切换相角差8853设定10.0度、并联切换压差8852设定2.0V) 装置先合上备用电源开关3DL, 此时进线1、进线2两个电源短时并列, 经整定延时 (并联跳闸延时8854设定100m S) 后装置再跳开工作电源开关1DL。

串联切换用于事故起动和异常起动, 以从母线1→母线2切换方向为例进行说明, 如图五所示:串联切换被起动后, 串联切换逻辑发出“跳工作电压开关”去跳开1DL开关, 在确认1DL跳开后, 再根据实时电力系统参数、依次与“快速切换模式条件”、“实时快速切换模式条件”、“同相捕捉模式条件”判断 (判断条件见表1) , 按照判断结果分别发出合备用电源开关3DL的内部逻辑。

3.3.3 异常起动和事故起动方式配置

异常起动方式:1#、2#回路的35k V线路差动保护继电器P521各增加1保护出口, 1#、2#主变差动保护继电器T87的差动保护、单相接地保护、主变非电量 (重瓦斯) 各增加1个出口, 分别作为异常启动的开入量接入1QD10和1QD11 (见图3) ;事故启动方式设置:选择低电压起动、低频起动和开关偷跳起动。

在快切装置判断出电力系统实时条件满足异常起动或事故起动后, 将触发内部串联切换逻辑 (见图5) 完成一系列判断后实现快速切换, 切换时间在100-200m S之间。此时, 10k V母线所带中压电动机低电压保护未动作, 电动机可以立即恢复正常转速运行;部分低压电动机由于交流接触器脱扣或变频器保护动作或电动机综合保护器保护动作而停机, 但可以采取措施快速恢复运行。

3.3.4 快切装置闭锁配置

1#、2#主变差动保护继电器T87的复压过流、零序保护、过负荷保护各增加1个出口选择项, 10k V III段进线柜综合保护继电器S80速断保护和过流保护各增加1个出口选择项, 共同作为快切保护装置的闭锁信号开入量接入1QD9 (见图3) 。

4结语

快切装置7VU683的母联保护功能和其它功能 (如:PT断线保护、母线电压相序保护、故障录波等) , 选择投入运行, 具体参数设置不再赘述。快切装置用于实现不同电源之间平稳、安全、快速切换, 具有快速、可靠、安全等优势。本文具体阐述中化泉州石化电力系统中快切装置的安装使用与功能配置, 以期对快切装置在其它工业企业电力系统的应用提供一些参考。

参考文献

[1]周金程.高压电源快切装置在企业电网中的应用研究[D].天津理工大学, 2013.

发电厂用电可靠的快切装置 第6篇

关键词：发电厂,厂用电,备用电源,快切装置,实际应用

1 厂用电接线方式

西山热电公司1#、2#、3#机组分别设置高压厂变, 1#、2#机组接入220 k V系统, 3#机组接入110 k V系统, 1#、2#、3#高压厂变采用SF10-25000/10.5, 10.5/6.3 k V, 25 MVA, △/△-0, 自然油循环风冷变压器, 3台高压厂变采用相互备用的暗备用接线方式。发电机出口10.5 k V侧设断路器, 厂用电由发电机端引出, 经高压厂用变压器降压为6 k V按机炉对应原则, 分为三段, 向6 k V厂用电设备和380 V厂用变压器馈电。厂用6k V I、Ⅱ、Ⅲ段互为备用, 6 k VⅡ段通过6102开关给6 k V I段备用, 6 k VⅢ段通过6203开关给6 k VⅡ段备用, 6 k V I段通过6301开关给6 k VⅢ段备用。3台高厂变均不允许由系统反送厂用电。0#启备变作为我厂的应急/启动电源, 通过35 k V电源接入我厂, 然后带上6 k V 0段, 作为3台机组公用段, 为厂用6 k V I、Ⅱ、Ⅲ段提供应急/启动电源。

2 问题的提出

厂用电系统常见的切换模式和启动方式, 并联切换:按“先合后断”的原则, 先合上备用电源, 两电源短时并列, 然后发跳闸指令, 跳开工作电源。但是, 如果在切换过程中, 机组或工作电源发生故障, 由于电源的并列, 将加剧故障, 扩大事故范围, 因此, 并联切换禁止使用于事故切换。串联切换:按“先断后合”的原则, 先跳工作电源, 确认工作开关跳开后, 再发合闸指令, 合上备用电源, 串联切换时间长, 一般都在150 ms以上, 因此切换对系统和设备造成的冲击较大。而且由于允许切换的条件之一是工作电源的成功分闸, 其辅助接点的可靠性很可能是导致切换失败的因素之一。由于我厂3台发电机的出线取的电压等级及系统都不一样, 合环电流过大, 不能并列运行, 所以在启、停机的正常厂用电切换中无法使用“先合后断”方式来进行厂用电的切换。同时6 k V厂用电各段的电压及角度差距都比较大, 如使用“先断后合”的方式进行切换, 传统的备自投装置不具备再启动, 停机过程中保证厂用电的不停电切换, 因为备自投装置大都采用工作电源的辅助接点直接 (或经低压继电器、延时继电器) 起动备用电源投入。这种方式未经同步检定, 厂用电动机易受冲击。合上备用电源时, 母线残压与备用电源电压之间的相角差已接近180°, 将会对电动机造成过大的冲击。若经过延时待母线残压衰减到一定幅值后再投入备用电源, 由于断电时间过长, 母线电压和电机的转速均下降过大, 备用电源合上后, 电动机组的自起动电流很大, 母线电压将可能难以恢复, 从而对电厂的锅炉、汽机系统的稳定性带来严重的危害。

3 快切装置介绍

微机型备用电源快速切换装置是专门为解决厂用电的安全运行而研制的。采用快切装置后, 可避免备用电源电压与母线残压在相角、频率相差过大时合闸而对电机造成冲击, 如失去快速切换的机会, 则装置自动转为同期判别或判残压及长延时的慢速切换, 同时在电压跌落过程中, 可按延时甩去部分非重要负荷, 以利于重要辅机的自起动, 提高厂用电切换的成功率。

快切装置的功能特点:快切装置一般包括快速切换、首次同期点切换 (也称同期捕捉切换) 、残压切换和延时切换4项功能。

快速切换是当母线电源中断后, 立刻同时发出断路器的分、合闸指令, 跳开工作电源, 同时合上备用电源。厂用电快速切换时, 母线残压和备用电源电压之间的相位差拉开不超过30°, 系统实际无流时间仅为断路器合、分闸时间之差, 一般不超过15 ms。快速切换可达到极短的切换时间, 切换全过程不超过100 ms, 完全满足系统对冲击电流的要求, 安全性好。正常运行情况下, 由于快速切换装置连续监视厂用母线电压与备用电源的电压、频率和相位, 同时监视断路器的控制回路, 当接到启动命令时, 若快切的逻辑条件满足要求, 立即执行快切功能, 所以在实际应用中, 快速切换的成功率几乎达到100%。

首次同期点切换是当母线残压和备用电源电压相对旋转一周又回到同期点, 这时角差为0, 差压也较小, 若在这一时刻合上备用电源, 电气设备受到的冲击也较小, 这种切换称为首次同期点切换。切换装置根据采集的电压可计算母线残压向量相对于备用电源电压向量旋转到第一个同期点的时间, 并设定备用电源合闸的导前时间。虽然冲击电流比快速切换增大了许多, 但还是在系统可接受的范围内。

残压切换是当母线残压衰减到低于设定值时合上备用电源。一般来讲, 当母线残压低于40%的额定电压时进行切换, 冲击电流已降到可接受的范围内, 但需要注意的是, 不同的系统容量和备用变压器容量都会影响冲击电流值。残压切换引起的冲击电流较大。

延时切换是在发出切换指令并经过一定的延时后合上备用电源的切换方式, 一般可设定1.5 s的等待时间。

需要注意的是残压切换和延时切换时的冲击电流都比较大, 所以使用时应根据本单位具体情况决定是否投用。

4 快切装置在西山热电公司的实际应用

综合以上分析, 最后西山热电公司采用了国电南自产的WBKQ-61B型快切装置作为厂用电切换装置。

该快切装置有两种启动方式:即手动启动和保护启动。

手动切换是指电厂正常工况时, 手动切换工作电源与备用电源。这种方式可由工作电源切换至备用电源, 也可由备用电源切换至工作电源。机组启停机过程的厂用电切换采用手动启动方式, 即由主控制室人为发出启动指令。手动切换可分为并联切换及串联切换。

结合我厂的厂用电运行的实际情况, 来自不同系统、不同电压等级, 电压差和角度偏差比较大。我厂选用了手动串联切换作为我厂启停机过程中的厂用电切换方式。

手动串联切换指手动起动切换, 先跳开工作 (备用) 电源开关, 待切换条件满足后, 再合上备用 (工作) 电源开关。

切换条件:

该切换有四种切换条件, 快速、同期判别、残压及长延时, 快速切换不成功时自动转入同期判别、残压及长延时切换。

事故情况下的切换采用保护启动方式, 由机组或厂用工作电源的主保护发送启动命令。在某些特殊条件下, 厂用电系统的切换也可由失压信号启动。该操作为单向操作, 只能由工作电源切向备用电源。事故切换只有串联切换一个模式, 由保护接点起动, 先跳开工作电源开关, 在确认工作电源开关已跳开且切换条件满足时, 合上备用电源开关。

5 实际应用中遇到的问题

采用该套装置后能完全满足我厂厂用电切换的需要, 保证了机组的稳定运行。但也曾经出现过一次问题, 在一次西山热电厂用电切换的过程中, 当时我厂机组全停, 准备启动1#炉1#机, 当时的厂用电运行方式为600开关合上带上6 k V 0段, 是我厂的应急/启动电源, 然后通过6200开关带6 k VⅡ段, 然后再过6102开关带至6 k V I段, 1#机启动运行正常后, 此时准备通过快切装置将6 k V I段的厂用电切换至611开关, 由1#机自带厂用电。但是在切换过程中, 由于1#机属于220 k V系统, 6 k V 0段带过来的电源来自35 k V系统, 电压及角度差大, 装置未能及时快切, 转入同期后也未成功, 最后转为长延时切换, 导致611开关合闸时间长, 1#机炉的电机转速下降过多, 冲击电流大, 1#机炉的电机停止运行。最后, 我厂询问厂家后决定退出了长延时功能。

6 结语

快切二次回路改进的分析与应用 第7篇

1 现有快切回路存在的问题

石化变电所为单母线分段方式运行, 有两条66kV进线, 分别取自盘山一次变和兴隆台一次变, 是互为备用的两条66kV线路, 通过TPM-300型快切装置进行两条线路的快速切换, 其中一条线路故障或失电时, 另一条备用线路快速投入, 保证石化变的连续供电要求。TPM-300型无扰动稳定控制装置, 可避免母线电压 (残压) 与备用电源电压差压过大合闸而对电动机造成冲击;尽量缩短断电时间, 可采用快速切换, 如失去快速切换的机会, 则装置自动转换为同期判别或残压判别的慢速切换, 不仅提高了厂用电切换的成功率, 而且确保设备安全。系统运行简图如图1。

如图1系统供电简图所示, 系统运行时, 进线一为运行状态, 进线二为热备用, 母联在合位。当进线一失电时, 进线二通过快切装置自动投入运行。理论上满足生产需求, 但是在设备投产前试验时, 我们对快切装置进行切换试验, 试验过程如下:首先准备ONLLY-640A试验台模拟运行状态, 并把快切装置打到自动切换状态, 投入出口压板。

进线一在合位, 母联合位, 进线二在分位, 失进线一电压, 此时快切装置自动切换, 进线一分位, 进线二合位, 母联合位。

进线二在合位, 母联合位, 进线一在分位, 失进线二电压, 此时快切装置自动切换, 进线二分位, 进线一合位, 母联合位。

试验结束后记录数据, 得到如下值, 如表1所示。

通过实验数据比较发现, 快切装置切换时间过长, 不能满足石化分厂生产工艺的用电需求, 所以必须减少切换时间。经过对石化变现有的快切回路分析, 我们发现由于快切回路经过66kV跳合闸控制回路中的几个闭锁继电器 (即-KOE1, -KOE, -KOA继电器) 见图2, 这是造成切换时间过长的原因。

如果这些闭锁继电器在快切装置出口控制回路中能够取消, 那么就能大大缩短快切装置动作时间。石化变采用的是GIS开关组合电器, 有大量的联锁机构, 在手动和保护跳合闸回路中还必须保留原有的跳合闸回路闭锁继电器, 不能随意进行更改, 以防止误操作和误动作。所以要对现在快切装置的控制回路进行改进, 还必须注意保持原有控制回路的完整性。

2 快切回路的改进措施

找到了问题产生的原因后, 我们通过与快切装置厂家和GIS开关柜厂家的技术咨询和交流, 确定了改进方案, 在快切回路中可以取消的这几个继电器为:跳闸回路需要经过的-KOA继电器, 合闸回路需要经过的-KOE1、-KOE、-K600三个继电器。这些闭锁回路在快切装置的动作回路中可以取消, 能够达到缩短快切动作时间的目的。这样只需要取消原快切装置到进线一和进线二保护屏的跳合闸出口接点, 在快切装置屏到进线一和进线二开关柜屏之间重新铺设两条50米的4×1.5mm2的两条电缆, 重新接到就地开关柜的跳合闸控制回路中, 如下图3所示, 即把TPM-300的跳合闸出口接点分别接到07和17, 其他回路接线不动。这样即保证了原有遥控回路和保护回路的完整性, 也使快切回路的跳合闸出口接点不经过上述几个继电器, 能大大缩短了快切装置的切换时间, 这样就完成了快切控制回路的改进。

经过快切回路改进后, 我们对进线一和进线二分别进行了整组保护试验以及就地、遥控分合闸测试试验, 以及快切装置的闭锁试验, 试验结果证明经过快切回路改进后, 并不影响保护装置和快切装置的可靠运行。而且通过重复做改造前所做的快切装置切换试验, 并记录试验数据, 得到如下表1所示。

通过快切回路改进前后得到的试验数据比较, 可以发现, 在快切控制回路中减少了上述几个闭锁继电器之后, 能使切换时间缩短了100ms左右, 证实了快切回路改进方法是可行的, 也使快切时间能够满足了生产工艺要求。

3 结论

经过对石化变快切回路的改进, 用最小的改动解决了快切装置切换时间过长, 满足不了用户生产工艺需求的难题。快切装置投运一年多以来, 运行稳定可靠, 切换时间保证在100ms左右, 确保母线电压不下降 (频率下降1Hz以内, 角差30度以内, 残压90%以上) , 低电压不启动, 交流接触器不脱扣, 保证工艺流程正常、连续、平稳运行, 实现系统无扰动供电。满足系统运行需要。

摘要：辽河油田电力集团公司石化变电站位于辽河油田矿区, 负责石化分厂和周边厂区等重要负荷的生产供电, 用电的安全等级较高, 本文主要针对石化变现有快切装置切换时间较长, 供电连续性不能满足化工行业生产工艺要求的问题, 对快切回路进行改进, 以减少切换时间。

关键词：快切回路,切换时间,研究分析

参考文献

[1]TPM-300快切无扰动装置说明书[Z].

[2]王国光.变电站综合自动化系统二次回路及运行维护[Z].2006.

6kV厂用快切装置双向切换改造 第8篇

大容量火电机组的特点之一是采用机、炉、电单元集控方式，其厂用电系统的安全可靠性对整个机组乃至整个电厂运行的安全、可靠性有着相当重要的影响，而厂用电切换则是整个厂用电系统的一个重要环节。发电机组对厂用电切换的基本要求是安全可靠。其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏，而可靠性则体现为提高切换成功率，减少备用变过流或重要辅机跳闸造成锅炉汽机停运的事故。

由于厂用母线上电动机的特性有较大差异，合成的母线残压特性曲线与分类的电动机相角、残压曲线的差异也较大，因此安全区域的划定严格来说需根据各类电动机参数、特性、所带负荷等因素通过计算确定。实际运行中，可根据典型机组的试验确定母线残压特性。试验表明，母线电压和频率衰减的时间、速度和达到最初反相的时间，主要取决于试验前该段母线的负载。负载越多，电压、频率、下降得越慢，达到首次反相和再次同相的时间越长。而相同负载容量下，负荷电流越大，则电压、频率下降得越快，达到最初反相和同相的时间越短。

快速切换的思想在快速开关问世以后才得以实现。快速开关的合闸时间一般小于100ms，有的甚至只有40-50ms左右，这为实现快速切换提供了必要条件。假定事故前工作电源与备用电源同相，并假定从事故发生到工作开关跳开瞬间，两电源仍同相，则若采用同时方式切换，且分合闸错开时间（断电时间）整定得很小（如10ms），则备用电源合上时相角差也很小，冲击电流和自起动电流均很小。若采用串联切换，则断电时间至少为合闸时间，假定为100ms，对30万机组，相角差约为20°-30°左右，备用电源合闸时的冲击电流也不很大，一般不会造成设备损坏或快切失败。

1 改造原因

6kV快切装置切换方式一般可分为三种：正常情况切换、不正常情况切换及事故切换，其中正常切换为手动方式可实现工作、备用电源的双向切换，在事故和不正常情况下只能用工作电源切向备用电源。

对于现在大多数电厂的发电机组采用单元制，6kV厂用取自电发电机出口经降压变压器作为该机组的高压厂用电，高备变作为厂用电的备用电源。对于一些孤网运行或者新机组运行的电厂，考虑到厂用电的稳定性在机组运行初期由电网经高备变带厂用电运行，在这样运行方式下，6kV厂用电没有备用电源，当高备变故障或不正常情况时厂用电不能维持6kV厂用电的正常供电，影响机组的安全运行。

为了解决这一问题，我们可以利用快切装置在出现上述情况是自动的切至发电机接带厂用电以保证厂用电的安全。所以需要在原有的快切装置回路的基础上进行改造，增加原有装置的反向切换回路，及厂用电快切装置此时具备上相切换功能。

2 改造方案及分析

方案一

对微机厂用快切装置软件进行升级，同时增加相应的外部回路以实现完全双向切换的要求。本方案只对装置本身进行改动，工程量小，但造价高，但是现在对改造软件技术不成熟，系统的稳定性不能保证，所以存在很大的安全隐患。

方案二

增加一套厂用快切装置及相应的二次回路，来实现备用电源于工作电源的切换。但本方案工程量大，成本高，改造后快切回路较复杂。

方案三

增加切换回路，通过增设中间继电器把输入微机厂用快切装置的工作分支与备用分支的模拟量、开关状态量、跳闸出口及合闸出口接点进行分类，6kV快切装置内部程序不修改，通过改变其外间接线，利用中间继电器改变快切装置输出及输入信号，改变工作电源、备用电源的角色来实现。

通过比较以上三个方案，其中方案三只用加装一个电源开关和5只继电器，其中前4只为控制继电器，最后一只为信号继电器。操作简单，投资少，具有远传功能，均能在DCS装置上操作，提高了设备的安全可靠性能。所以综合三个方案经济预算、系统稳定及安全可靠等方面因素，个人认为方案三为最佳方案。

下面就方案三的应用予以介绍：

3 方案实施

根据方案三，现需将6kV厂用电工作母线段快切进行改造（如图1），分两种运行方式，具体要求如下：

1）第一种运行方式，64为工作开关，604为备用开关。正常情况下两者可以相互手动快速切换；事故情况下，64跳闸时，6kV快切装置启动，合上604开关。.

2）第二种运行方式，604工作开关，64为备用开关。正常情况下两者可以相互手动快速切换；事故情况下604跳闸时，6k V快切装置启动，合上64开关。.

3.1 思路及方法

3.1.1 思路

6kV快切装置内部程序不修改，通过改变其外间接线，改变64与604工作、备用的角色来实现。

3.1.2 实现方法

(1）通过转换开关将64、604的开关位置输入、跳合闸输出、二次电压进行转换。

(2）通过DCS输出一接点，通过中继进行64、604的开关位置输入、跳合闸输出、二次电压的转换。

现认为第二种方法比较方便可靠，故采用通过DCS来实现这种方法。

在6kV快切装置柜后加装了备用电源作为正常工作电源时的电源开关和5个继电器，其中KA1、KA2、KA3、KA4这4个为控制继电器，最后一个为信号继电器。

3.2 改造过程

1）在DCS上在两个开关旁边做两个按钮，其功能是工作电源与备用电源的相互转换。

2）将64开关一常开点，604开关一常闭点通过电缆引至6kV快切装置屏上。

3）在6kV快切装置屏柜内装一卡轨，上面安装一2P, 6A空开和4只AC220中间继电器。

3.3 操作方法

1）当64开关为工作电源，604开关为备用电源；操作方法：需先点击DCS“高压厂用”画面上的快切“出口允许”，让”出口允许”信号显示为“出口闭锁”后，并投入“发变组保护柜A、B、C柜”中的启动6kV工作段快切出口压板；再点击画面中的64开关旁边的按钮（图1），当显示为“红色”时，此时6kV快切装置认为64开关为工作电源开关，同时相对应的604开关旁边的按钮（图1）显示“绿色备用”；然后再点击画面中的快切装置“出口闭锁”，让”出口闭锁”信号显示为“出口允许”信号即可。

2）当604开关为工作电源，64开关为备用电源；操作方法：:先点击DCS“高压厂用”画面上的快切“出口允许”，让”出口允许”信号显示为“出口闭锁”后，并退出“发变组保护柜A、B、C柜”中的启动6kV工作段快切出口压板；再点击画面中的604开关旁边的按钮（图1），显示为“红色工作”，同时相对应的64开关显示“绿色备用”；然后再点击画面中的快切“出口闭锁”，让”出口闭锁”信号显示为“出口允许”信号即可。其他操作和当工作电源为正常电源时，操作方法和以前相同。

注意事项：

1）当6k V快切装置柜后加装的快切电源开关和5个继电器，任意一个出现问题或故障时，在DCS“高压厂用”画面中会出现“6kV工作段快切继电器故障报警红色字体并闪烁，同时报警光字牌也会发出声光报警。

2）在快切装置故障或退出运行时，均能在DCS上手动操作，“64开关和604开关”。

4 结束语

本次设计在平顶山市瑞平热电厂对6k V快切装置进行改造，经过试验完全达到了设计的要求，在长期运行过程中，在正常及事故情况下均能正确动作，提高了厂用电的可靠性，保证机组安全运行，所以本设计可以在新运行或某孤网运行的机组中予以应用。

参考文献

[1]电气工程电力设计手册[S].

[2]国家电网公司十八项电网重大反事故措施[S].