快速切換裝置 精品課件

1、快速切換裝置 第1頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三一、概述供電線路快速快速切換裝置為不間斷供電提供了保證。通過快速自動(dòng)切換到備用電源，保證了不間斷的供電，并防止輔機(jī)的停機(jī)。為實(shí)現(xiàn)不間斷的供電，應(yīng)保證至少有兩個(gè)同步且相互獨(dú)立的供電電源。SUE3000的組成：它由兩部分組成，中心單元和單獨(dú)的人機(jī)接口（HMI）。中心單元含有電源、處理器、模擬量輸入卡和二進(jìn)制輸入輸出卡以及實(shí)現(xiàn)其他功能的可選模塊。HMI是具有自己的電源的獨(dú)立單元，由它實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息交換。第2頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三二、SUE 3000的開關(guān)配置方式1.雙斷路器配置方式。 這也是

2、我廠6kV母線的供電配置方式。即雙饋線之一向母線供電，兩斷路器一臺(tái)合閘，另一臺(tái)分閘。當(dāng)主供電線路出現(xiàn)故障時(shí)，快切裝置在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把負(fù)荷切換到備用饋線上。當(dāng)故障排除，可倒回正常供電方式。我廠6kV三段快切裝置采用此方式。2.雙饋線加母聯(lián)的配置方式。 即雙饋線均合閘，母聯(lián)備用。故障時(shí)故障斷路器分閘，母聯(lián)合閘。 第3頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三三、最佳使用SUE 3000的先決條件1.存在兩條在正常狀態(tài)下相互獨(dú)立的同步的饋線2.具有短操作時(shí)間的斷路器3.負(fù)荷適合于快速切換4.用于啟動(dòng)快切裝置的快速保護(hù)繼電器第4頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星

3、期三四、快切裝置的切換模式SUE 3000提供了4種切換模式 1.快速切換。2.首次同相切換。3.剩余電壓切換。4.延時(shí)切換。 快切裝置根據(jù)系統(tǒng)的物理狀態(tài)選擇最優(yōu)的切換模式。在故障時(shí)為使斷電時(shí)間最短，快速切換方式是最優(yōu)的切換方式。如果電網(wǎng)狀態(tài)不允許這種切換方式，則選擇其他速度稍慢的切換方式。第5頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三4.1 快速切換快速切換是SUE 3000最常用和最重要的切換方式。在切換啟動(dòng)瞬間，如主饋線和備用饋線間的相角差、頻差在定值范圍之內(nèi)。此時(shí)快切裝置要同步發(fā)出斷路器的分合閘命令。這種情況下的無電流切換時(shí)間只取決于斷路器分合閘的時(shí)間差。對(duì)于現(xiàn)代斷路器

4、這一時(shí)間差通常在數(shù)毫秒內(nèi)，因而可認(rèn)為切換是在不斷電的情況下實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)ABB公司提供的一典型快速切換示波圖，其無電流切換時(shí)間約為10-20ms。第6頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三4.2 首次同相切換如果在啟動(dòng)瞬間不滿足同步條件，即無法進(jìn)行快速切換，此時(shí)可根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)入首次同相切換。首先，有故障的饋線應(yīng)立即分閘，與其相聯(lián)的用電設(shè)備上的電壓按其固有的特性曲線衰減。此時(shí)母線電壓向量繞備用饋線電壓向量旋轉(zhuǎn)，在備用饋線和母線電壓差值第一次到達(dá)最小值時(shí)發(fā)出合閘命令，即相角差為零時(shí)實(shí)現(xiàn)切換。 為補(bǔ)償電力設(shè)備固有時(shí)間，合閘命令是在實(shí)際最小值到達(dá)之前發(fā)出的，與此相關(guān)的時(shí)間允許誤

5、差是在裝置中預(yù)先定義好的。第7頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三4.3 剩余電壓切換方式剩余電壓切換方式是當(dāng)首次同相切換方式不可能使用時(shí)采用。啟動(dòng)和原有饋線分閘的條件與首次同相切換相同，但合閘條件不同。只有當(dāng)母線電壓下降到足夠低的殘壓值，才可合上備用饋線，這樣切換后的暫態(tài)過程不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響（暫態(tài)振蕩，電流重新升高，電壓下降）。合閘時(shí)不判斷相角或頻率差，這是不同步的切換方式。第8頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三4.4 延時(shí)切換如果在已設(shè)定時(shí)間結(jié)束之前無法進(jìn)行上述任何一種切換方式，可執(zhí)行延時(shí)切換，我廠延時(shí)設(shè)定為10s正常情況快切裝置在設(shè)定的參數(shù)

6、下是不會(huì)發(fā)生這種切換方式。只有當(dāng)短時(shí)間內(nèi)同時(shí)發(fā)生多次故障時(shí)才可能發(fā)生這種切換方式。因此，延時(shí)切換方式僅作為安全備用方式。第9頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三五、SUE 3000的優(yōu)點(diǎn)及動(dòng)作判據(jù)SUE 3000快切裝置的一個(gè)特別重要的特性是連續(xù)跟蹤計(jì)算同步判據(jù)的條件，每時(shí)每刻比較母線電壓和備用饋線的電壓，因此在收到啟動(dòng)命令的同時(shí)，切換的模式已得到確定，這意味著快切成功的概率大大提高。該裝置對(duì)被測(cè)電壓的幅值、頻率差、和相角差具有以下同步判據(jù):max 相角差 該相角差指母線電壓和備用饋線電壓之間的相角差。構(gòu)成同步判據(jù)的角差臨界值可根據(jù)超前或滯后的母線電壓分別進(jìn)行調(diào)整。典型的

7、臨界值是20o第10頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三fUmin1 備用饋線電壓 只有當(dāng)備用饋線電壓存在時(shí)SUE 3000方可執(zhí)行切換。通常Umin1被整定為正常電壓的80%UbusbarUmin2 母線電壓 如果母線電壓值低于設(shè)定電壓值U（U通常整定為正常電壓值的70%），則不允許進(jìn)行切換。第11頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三六、啟動(dòng)或閉鎖快切裝置的保護(hù)啟動(dòng)快切裝置的保護(hù) 1.發(fā)變組差動(dòng) 2.電抗器差動(dòng) 3.轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地 4.主變重瓦斯 5.勵(lì)磁變速斷 6.勵(lì)磁變過流 7.主變壓力釋放閉鎖快切裝置的保護(hù) 1.分支A過流 2.分支B過流 3.

8、電抗器過流 由于這三個(gè)保護(hù)反映的是母線故障，故設(shè)計(jì)上閉鎖快切裝置，不允許其動(dòng)作。 規(guī)程作相應(yīng)修改：當(dāng)分支過流、電抗器過流動(dòng)作，如6kV三段有明顯故障，不得強(qiáng)投，若6kV三段無明顯故障，可強(qiáng)合備用電源一次第12頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三對(duì)于低電壓過流和負(fù)序過流，設(shè)計(jì)上既不啟動(dòng)也不閉鎖快切裝置。母線低電壓，如果無閉鎖信號(hào)，也將啟動(dòng)快切裝置。工作電源進(jìn)線跳閘且無閉鎖信號(hào)，或手動(dòng)斷開工作電源進(jìn)線也將啟動(dòng)快切裝置。從本條看，對(duì)于低電壓過流和負(fù)序過流，當(dāng)其到達(dá)二時(shí)限挑開603經(jīng)高聯(lián)低后，會(huì)因工作電源進(jìn)線跳閘且無閉鎖信號(hào)啟動(dòng)快切裝置。第13頁，共16頁，2022年，5月20日

9、，10點(diǎn)22分，星期三七、總結(jié)SUE 3000快切裝置的一個(gè)重要的特點(diǎn)是，切換方式的選擇完全取決于當(dāng)時(shí)電網(wǎng)的情況。 在電網(wǎng)同步的前提下，通常采用的是快速切換。如果要分閘的斷路器出現(xiàn)故障，兩個(gè)饋線電源產(chǎn)生短時(shí)的并列，快切裝置能立即發(fā)現(xiàn)這種狀態(tài)并自動(dòng)解列，以防止不允許的并列。 如果在啟動(dòng)時(shí)電網(wǎng)不同步，則不會(huì)出現(xiàn)快速切換。由于設(shè)備特性不同，無電流時(shí)間也不盡相同。切換的負(fù)荷決定了斷電后母線的電壓特性和切換時(shí)間。第14頁，共16頁，2022年，5月20日，10點(diǎn)22分，星期三有幾個(gè)注意事項(xiàng)： 1. 快切裝置為單向，即裝置只能將工作電源切為備用電源，而不能將備用電源切為工作電源。 2. 由于快切裝置不允許兩條饋線開關(guān)同時(shí)合閘，故在我們正常倒廠用時(shí)