快切装置概述

快切装置电气运行为什么要进行6KV厂用电切换火力发电厂厂用电系统一般都具有两个电源：即厂用工作电源和备用（启动）电源。目前绝大多数大型机组火力发电厂都采用单元接线，正常运行时机组厂用电由单元机组供电，停机状态由备用电源供电，机组在启动和停机过程都必须带负荷进行厂用电切换。另外，当机组或厂用工作电源发生故障时，为了保证厂用电不中断及机组安全有序地停机，不扩大事故，必须尽快把厂用电电源从工作电源切换到备用电源。厂用电系统切换分为两类：即机组启动、停机过程的正常切换和故障情况下的事故切换。厂用电源切换装置(或称厂用电备用电源自动投入装置)是迅速恢复厂用电运行的非常重要的装置，特别是对于事故状态下的厂用电切换为重要发电机与主变之间有断跳器则在启停机时不用切换厂用电厂用电应在什么负荷时切换厂用电应在什么负荷时切换，上级文件及资料里没有明确规定，但一般约为机组额定负荷的1/4，即150MW，之所以选取机组额定负荷的1/4时切换，应该是考虑机炉设备已能稳定运行，切换运行时对机炉设备运行影响较小，不致造成大的负荷波动。负荷到参数后，应及时切换厂用电，尤其启机时，可以使厂用电多一路备用电源。如果切换不及时，当启备变故障会导致停机。快速切换的定义在厂用电切换过程中，即能保证电动机安全，又不使电动机转速下降太多，这就是所谓的“快速切换”，快速切换时间应小于0.2秒。1 切换方式电源切换的方式可按开关的动作顺序分，也可按启动原因分，还可按切换速度进行分类。1.1按开关的动作顺序分类(动作顺序以工作电源切向备用电源为例)：并联切换(工作和备用电源为同一电源系统时使用)先合上备用电源，两电源短时并联，再跳开工作电源。这种方式多用于正常切换，如启、停机。并联方式分为并联自动和并联半自动两种。串联切换(工作和备用电源为不同一电源系统或事故切换时使用)先跳开工作电源，在确认工作电源跳开后，再合上备用电源。母线断电时间至少为备用开关合闸时间，此种方式多用于事故切换。同时切换这种方式介于并联切换和串联切换之间，合备用命令在跳工作命令发出之后、工作开关跳开之前发出，母线断电时间大于0ms而小于备用开关合闸时间，可设置延时来调整。这种方式即可用来正常切换也可用来事故切换。1 切换方式按启动原因分类正常手动切换由运行人员手动操作起动，快切装置按事先设定的手动切换方式进行合分闸操作。事故自动切换由保护接点启动，发变组、厂变和其他保护出口跳工作电源开关的同时，启动快切装置进行切换，快切装置按事先设定的自动切换方式进行合分闸操作。不正常情况自功切换有两种不正常俏况：一是母线失电压，母线电压低于整定电压达整定延时后，装置自动启动，并按自动方式进行切换。二是工作电源误跳，由工作开关辅助接点启动装置，在切换条件满足时合上备用电源。1 切换方式按切换速度分类快速切换快：时间应小于0．2S短延时切换同期捕捉切换实时跟踪残压的频差和相角差的变化，尽量做到反馈电压与备用电源向量第一次相位重合时合闸，这就是所谓的“同期捕捉切换”残压切换当残压衰减到20—40%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，但由于停电时间长，电动机自启动成功与否、自启动时间等都受到较大的限制。长延时切换长延时切换是在以上三种切换方式均无法实现或由于系统或辅机原因造成而不能采用以上三种切换方式进行切换，其原理是：在跳开工作电源开关足够长的时间，如3—5S后再合上备用电源。这种方式在国内鲜见采用，但国外的快切装置有此种方式。2、关于快切时间快切时间涉及到两个方面：一是开关固有跳闸时间；二是：快切装置本身的动作时间。3、切换功能1、正常切换正常切换由手动启动，在控制台、DCS系统或装置面板上均可进行。正常切换是双向的，可由工作电源切向备用电源，也可由备用电源切向工作电源。方式有以下几种：并联切换、正常同时切换。3、切换功能1、正常切换并联自动：手动启动，若并联切换条件满足，先合备用（工作）开关，经一定延时后再自动跳开工作（备用）开关，如这段延时内，刚合上的备用（工作）开关被跳开，则装置不能自动跳开工作（备用）开关，若并联切换条件不满足，装置将闭锁发信，并等待复归。并联半自动：手动启动，若并联切换条件满足，先合备用(工作)开关，而跳开工作(备用)开关的操作由人工完成，在规定的时间内，刚合上的备用(工作)开关被跳开，操作人员仍不能跳开工作（备用）开关，装置将发出警告信号。若启动后并联切换条件不满足，装置将闭锁发信，并等待复归。3、切换功能1、正常切换正常同时切换手动启动，先发跳开工作（备用）开关命令，切换条件满足时，发合备用（工作）开关命令。若要保证先分后合，可在合闸命令前加一定的延时。正常同时切换有三种切换条件，快速、同期捕捉、残压，快切不成功时，自动转入同期捕捉或残压。3、切换功能2事故切换事故切换由保护出口启动，单向，只能由工作电源切向备用电源。有两种方式：串联切换 保护出口启动，先跳开工作电源开关，在确认工作电源开关跳开且切换条件满足时，合上备用电源。 串联切换有三种切换条件，快速、同期捕捉、残压。事故同时切换 保护启动，先发跳工作电源开关命令，切换条件满足时即(或经用户延时)发合备用电源开关命令。3、切换功能3不正常情况切换不正常情况切换有装置检测不到不正常情况后自动启动，单向，只能由工作电源切向备用电源。不正常情况有两种情况：厂用母线失电 当厂用母线三相电压均低于整定值，时间超过整定延时，则装置根据选择方式进行串联或同时切换。 切换条件：快速、同期捕捉、残压。工作电源开关误跳 因各种原因(包括人为误操作)造成的工作电源开关误跳，装置将在条件满足时合上备用电源。 切换条件：快速、同期捕捉、残压4、低压减载功能

切换过程中的短时断电将使厂用母线电压和电动机转速下降，备用电源合上后，电动机成组自启动成功与否将主要取决于厂用母线电压，此时若切除不重要辅机，将有利于重要辅机自启动，本装置有二段低压减载出口，二段可分别设置延时，以备用电源合上为延时起始时间。(此功能是否配备未知)5、闭锁报警、故障处理功能1、保护闭锁某些保护动作时(如分支过流、母差等)，为防止备用电源误投入故障母线，可有这些保护将装置闭锁，装置将给出信号等待复归。2、出口闭锁当装置内部软压板或控制台闭锁开关闭锁装置的跳合闸出口时，装置将给出出口闭锁信号给工作人员。出口闭锁可往复投退，不必经手功复归。5、闭锁报警、故障处理功能3开关位置异常(去藕合)

装置启动切换的必要条件之一是工作、备用开关一个合着，另一个打开，若正常检测时发现这一条件不满足，(工作开关误跳除外)，将关闭锁出口，并发信号等待复归。另外，切换过程中如发现一定时间内该跳的开关未跳开或该合的开关未合上，装置将根据不同的切换方式分别处理并给出位置异常闭锁信号。如：同时切换或并联切换中，若该跳的开关未跳开，将造成两电源并列，此时装置将执行藕合功能，跳开刚合上的开关。5、闭锁报警、故障处理功能4、后备电源失电若工作电源投入时备用电源失电或备用电源投入时工作电源失电，都将不能进行切换操作，装置将给出报警信号并进入等待复归状态。考虑备用段PT检修的情况，可将此功能进行投退。但退出后，后备失电情况下，能实现残压切换。5、闭锁报警、故障处理功能5PT断线厂用母线PT一相或二相断线时，装置将闭锁报警并等待复归。5、闭锁报警、故障处理功能6、装置异常装置投入后即始终对某些重要部件如：CPU、RAM、EPROM、EEPROM、AD等进行自检一旦有故障将闭锁报警。5、闭锁报警、故障处理功能7、装置失电装置开关电源输出的+5V、±15V、±24V、任一路失电都将引起工作异常，特设电压监视回路并独立于CPU工作，一旦失电即报警。5、闭锁报警、故障处理功能8、等待复归这是一个总的信号，在下列情况下，装置将自行闭锁，进入等待复归状态，在此状态下，将不响应任何外部操作及启动信号，只能手动复归解除。如闭锁或故障仍存在，则复归信号依旧。进行了一次操作后。发出闭锁（出口闭锁除外）信号后。出口闭锁由人工投退。发生故障后（电压消失除外）6、启动后加速保护功能装置在启动切换时，将给出一对空接点用于投入MFC2041—1型微机分支保护装置的后加速保护，接点闭合持续时间5秒。分支保护的后加速保护功能正常运行时不投入。快切装置使用中的几点注意事项1、快切去耦合功能：快切装置切换过程中如发现一定时间内该跳的开关未跳开或该合的开关未合上，装置将根据不同的切换方式分别处理并给出位置异常闭锁信号，如：同时切换或并联切换中，若该跳开的开关未能跳开，将造成两电源并列，此时装置将执行云耦合功能，跳开刚合上的开关。2、保护闭锁灯亮时，不得强投备用电源开关。应检查以下保护是否动作：高厂变分支复合电压闭锁过流、高厂变低压侧复合电压闭锁过流、6千伏厂用、公用母差保护动。3、快切装置任何报警都要及时查明原因，联系检修处理。4、切换不成功后，要先打印事故报告，后按复归按钮5、每次正常切换后应及时将装置复归，否则装置将不进行下一次切换。6KV厂用电切换不成功的几点原因1、开关问题：拒合、虚合、偷跳等。2、快切装置本身或逻辑问题。3、工作或备用电源跳、合闸出口压板未投或接触不好。6kV厂用电切换存在的危险点：1)6kV厂用电切换不成功，6kV厂用负荷失电，影响机组安全稳定运行。2).6kV厂用电切换不成功，强投备用电源开关时，失电母线残余电压与备用电源电压非同期，造成合闸后的冲击电流过大，从而使合闸不成功；或母线充电后，无低电压保护的负荷同时自启动造成母线电压过低，使保护动作，事故扩大。3.)6kV厂用电切换，一段成功，一段未成功时，6kV厂用电一段由备用电源带运行，一段由工作电源带运行，此时，如380V设备合环，则会造成高压系统通过低压系统合环，冲击电流过大，使设备跳闸或发生威胁人身或设备的不安全事件。4).6kV厂用电切换后，快切装置未及时复位，工作电源跳闸后备用电源不能联动。5).6kV厂用电切换不成功后，需机、炉拉开失电设备开关时，误将运行设备停止运行。6).机