快切裝置概述

快切裝置電氣運行為什么要進行6KV廠用電切換火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)一般都具有兩個電源：即廠用工作電源和備用（啟動）電源。目前絕大多數大型機組火力發(fā)電廠都采用單元接線，正常運行時機組廠用電由單元機組供電，停機狀態(tài)由備用電源供電，機組在啟動和停機過程都必須帶負荷進行廠用電切換。另外，當機組或廠用工作電源發(fā)生故障時，為了保證廠用電不中斷及機組安全有序地停機，不擴大事故，必須盡快把廠用電電源從工作電源切換到備用電源。廠用電系統(tǒng)切換分為兩類：即機組啟動、停機過程的正常切換和故障情況下的事故切換。廠用電源切換裝置(或稱廠用電備用電源自動投入裝置)是迅速恢復廠用電運行的非常重要的裝置，特別是對于事故狀態(tài)下的廠用電切換為重要發(fā)電機與主變之間有斷跳器則在啟停機時不用切換廠用電廠用電應在什么負荷時切換廠用電應在什么負荷時切換，上級文件及資料里沒有明確規(guī)定，但一般約為機組額定負荷的1/4，即150MW，之所以選取機組額定負荷的1/4時切換，應該是考慮機爐設備已能穩(wěn)定運行，切換運行時對機爐設備運行影響較小，不致造成大的負荷波動。負荷到參數后，應及時切換廠用電，尤其啟機時，可以使廠用電多一路備用電源。如果切換不及時，當啟備變故障會導致停機?？焖偾袚Q的定義在廠用電切換過程中，即能保證電動機安全，又不使電動機轉速下降太多，這就是所謂的“快速切換”，快速切換時間應小于0.2秒。1 切換方式電源切換的方式可按開關的動作順序分，也可按啟動原因分，還可按切換速度進行分類。1.1按開關的動作順序分類(動作順序以工作電源切向備用電源為例)：并聯切換(工作和備用電源為同一電源系統(tǒng)時使用)先合上備用電源，兩電源短時并聯，再跳開工作電源。這種方式多用于正常切換，如啟、停機。并聯方式分為并聯自動和并聯半自動兩種。串聯切換(工作和備用電源為不同一電源系統(tǒng)或事故切換時使用)先跳開工作電源，在確認工作電源跳開后，再合上備用電源。母線斷電時間至少為備用開關合閘時間，此種方式多用于事故切換。同時切換這種方式介于并聯切換和串聯切換之間，合備用命令在跳工作命令發(fā)出之后、工作開關跳開之前發(fā)出，母線斷電時間大于0ms而小于備用開關合閘時間，可設置延時來調整。這種方式即可用來正常切換也可用來事故切換。1 切換方式按啟動原因分類正常手動切換由運行人員手動操作起動，快切裝置按事先設定的手動切換方式進行合分閘操作。事故自動切換由保護接點啟動，發(fā)變組、廠變和其他保護出口跳工作電源開關的同時，啟動快切裝置進行切換，快切裝置按事先設定的自動切換方式進行合分閘操作。不正常情況自功切換有兩種不正常俏況：一是母線失電壓，母線電壓低于整定電壓達整定延時后，裝置自動啟動，并按自動方式進行切換。二是工作電源誤跳，由工作開關輔助接點啟動裝置，在切換條件滿足時合上備用電源。1 切換方式按切換速度分類快速切換快：時間應小于0．2S短延時切換同期捕捉切換實時跟蹤殘壓的頻差和相角差的變化，盡量做到反饋電壓與備用電源向量第一次相位重合時合閘，這就是所謂的“同期捕捉切換”殘壓切換當殘壓衰減到20—40%額定電壓后實現的切換通常稱為“殘壓切換”。殘壓切換雖能保證電動機安全，但由于停電時間長，電動機自啟動成功與否、自啟動時間等都受到較大的限制。長延時切換長延時切換是在以上三種切換方式均無法實現或由于系統(tǒng)或輔機原因造成而不能采用以上三種切換方式進行切換，其原理是：在跳開工作電源開關足夠長的時間，如3—5S后再合上備用電源。這種方式在國內鮮見采用，但國外的快切裝置有此種方式。2、關于快切時間快切時間涉及到兩個方面：一是開關固有跳閘時間；二是：快切裝置本身的動作時間。3、切換功能1、正常切換正常切換由手動啟動，在控制臺、DCS系統(tǒng)或裝置面板上均可進行。正常切換是雙向的，可由工作電源切向備用電源，也可由備用電源切向工作電源。方式有以下幾種：并聯切換、正常同時切換。3、切換功能1、正常切換并聯自動：手動啟動，若并聯切換條件滿足，先合備用（工作）開關，經一定延時后再自動跳開工作（備用）開關，如這段延時內，剛合上的備用（工作）開關被跳開，則裝置不能自動跳開工作（備用）開關，若并聯切換條件不滿足，裝置將閉鎖發(fā)信，并等待復歸。并聯半自動：手動啟動，若并聯切換條件滿足，先合備用(工作)開關，而跳開工作(備用)開關的操作由人工完成，在規(guī)定的時間內，剛合上的備用(工作)開關被跳開，操作人員仍不能跳開工作（備用）開關，裝置將發(fā)出警告信號。若啟動后并聯切換條件不滿足，裝置將閉鎖發(fā)信，并等待復歸。3、切換功能1、正常切換正常同時切換手動啟動，先發(fā)跳開工作（備用）開關命令，切換條件滿足時，發(fā)合備用（工作）開關命令。若要保證先分后合，可在合閘命令前加一定的延時。正常同時切換有三種切換條件，快速、同期捕捉、殘壓，快切不成功時，自動轉入同期捕捉或殘壓。3、切換功能2事故切換事故切換由保護出口啟動，單向，只能由工作電源切向備用電源。有兩種方式：串聯切換 保護出口啟動，先跳開工作電源開關，在確認工作電源開關跳開且切換條件滿足時，合上備用電源。 串聯切換有三種切換條件，快速、同期捕捉、殘壓。事故同時切換 保護啟動，先發(fā)跳工作電源開關命令，切換條件滿足時即(或經用戶延時)發(fā)合備用電源開關命令。3、切換功能3不正常情況切換不正常情況切換有裝置檢測不到不正常情況后自動啟動，單向，只能由工作電源切向備用電源。不正常情況有兩種情況：廠用母線失電 當廠用母線三相電壓均低于整定值，時間超過整定延時，則裝置根據選擇方式進行串聯或同時切換。 切換條件：快速、同期捕捉、殘壓。工作電源開關誤跳 因各種原因(包括人為誤操作)造成的工作電源開關誤跳，裝置將在條件滿足時合上備用電源。 切換條件：快速、同期捕捉、殘壓4、低壓減載功能

切換過程中的短時斷電將使廠用母線電壓和電動機轉速下降，備用電源合上后，電動機成組自啟動成功與否將主要取決于廠用母線電壓，此時若切除不重要輔機，將有利于重要輔機自啟動，本裝置有二段低壓減載出口，二段可分別設置延時，以備用電源合上為延時起始時間。(此功能是否配備未知)5、閉鎖報警、故障處理功能1、保護閉鎖某些保護動作時(如分支過流、母差等)，為防止備用電源誤投入故障母線，可有這些保護將裝置閉鎖，裝置將給出信號等待復歸。2、出口閉鎖當裝置內部軟壓板或控制臺閉鎖開關閉鎖裝置的跳合閘出口時，裝置將給出出口閉鎖信號給工作人員。出口閉鎖可往復投退，不必經手功復歸。5、閉鎖報警、故障處理功能3開關位置異常(去藕合)

裝置啟動切換的必要條件之一是工作、備用開關一個合著，另一個打開，若正常檢測時發(fā)現這一條件不滿足，(工作開關誤跳除外)，將關閉鎖出口，并發(fā)信號等待復歸。另外，切換過程中如發(fā)現一定時間內該跳的開關未跳開或該合的開關未合上，裝置將根據不同的切換方式分別處理并給出位置異常閉鎖信號。如：同時切換或并聯切換中，若該跳的開關未跳開，將造成兩電源并列，此時裝置將執(zhí)行藕合功能，跳開剛合上的開關。5、閉鎖報警、故障處理功能4、后備電源失電若工作電源投入時備用電源失電或備用電源投入時工作電源失電，都將不能進行切換操作，裝置將給出報警信號并進入等待復歸狀態(tài)?？紤]備用段PT檢修的情況，可將此功能進行投退。但退出后，后備失電情況下，能實現殘壓切換。5、閉鎖報警、故障處理功能5PT斷線廠用母線PT一相或二相斷線時，裝置將閉鎖報警并等待復歸。5、閉鎖報警、故障處理功能6、裝置異常裝置投入后即始終對某些重要部件如：CPU、RAM、EPROM、EEPROM、AD等進行自檢一旦有故障將閉鎖報警。5、閉鎖報警、故障處理功能7、裝置失電裝置開關電源輸出的+5V、±15V、±24V、任一路失電都將引起工作異常，特設電壓監(jiān)視回路并獨立于CPU工作，一旦失電即報警。5、閉鎖報警、故障處理功能8、等待復歸這是一個總的信號，在下列情況下，裝置將自行閉鎖，進入等待復歸狀態(tài)，在此狀態(tài)下，將不響應任何外部操作及啟動信號，只能手動復歸解除。如閉鎖或故障仍存在，則復歸信號依舊。進行了一次操作后。發(fā)出閉鎖（出口閉鎖除外）信號后。出口閉鎖由人工投退。發(fā)生故障后（電壓消失除外）6、啟動后加速保護功能裝置在啟動切換時，將給出一對空接點用于投入MFC2041—1型微機分支保護裝置的后加速保護，接點閉合持續(xù)時間5秒。分支保護的后加速保護功能正常運行時不投入。快切裝置使用中的幾點注意事項1、快切去耦合功能：快切裝置切換過程中如發(fā)現一定時間內該跳的開關未跳開或該合的開關未合上，裝置將根據不同的切換方式分別處理并給出位置異常閉鎖信號，如：同時切換或并聯切換中，若該跳開的開關未能跳開，將造成兩電源并列，此時裝置將執(zhí)行云耦合功能，跳開剛合上的開關。2、保護閉鎖燈亮時，不得強投備用電源開關。應檢查以下保護是否動作：高廠變分支復合電壓閉鎖過流、高廠變低壓側復合電壓閉鎖過流、6千伏廠用、公用母差保護動。3、快切裝置任何報警都要及時查明原因，聯系檢修處理。4、切換不成功后，要先打印事故報告，后按復歸按鈕5、每次正常切換后應及時將裝置復歸，否則裝置將不進行下一次切換。6KV廠用電切換不成功的幾點原因1、開關問題：拒合、虛合、偷跳等。2、快切裝置本身或邏輯問題。3、工作或備用電源跳、合閘出口壓板未投或接觸不好。6kV廠用電切換存在的危險點：1)6kV廠用電切換不成功，6kV廠用負荷失電，影響機組安全穩(wěn)定運行。2).6kV廠用電切換不成功，強投備用電源開關時，失電母線殘余電壓與備用電源電壓非同期，造成合閘后的沖擊電流過大，從而使合閘不成功；或母線充電后，無低電壓保護的負荷同時自啟動造成母線電壓過低，使保護動作，事故擴大。3.)6kV廠用電切換，一段成功，一段未成功時，6kV廠用電一段由備用電源帶運行，一段由工作電源帶運行，此時，如380V設備合環(huán)，則會造成高壓系統(tǒng)通過低壓系統(tǒng)合環(huán)，沖擊電流過大，使設備跳閘或發(fā)生威脅人身或設備的不安全事件。4).6kV廠用電切換后，快切裝置未及時復位，工作電源跳閘后備用電源不能聯動。5).6kV廠用電切換不成功后，需機、爐拉開失電設備開關時，誤將運行設備停止運行。6).機