快速切换装置

快速切换装置第1页，共16页，2023年，2月20日，星期一一、概述供电线路快速快速切换装置为不间断供电提供了保证。通过快速自动切换到备用电源，保证了不间断的供电，并防止辅机的停机。为实现不间断的供电，应保证至少有两个同步且相互独立的供电电源。SUE3000的组成：它由两部分组成，中心单元和单独的人机接口（HMI）。中心单元含有电源、处理器、模拟量输入卡和二进制输入输出卡以及实现其他功能的可选模块。HMI是具有自己的电源的独立单元，由它实现人机信息交换。第2页，共16页，2023年，2月20日，星期一二、SUE3000的开关配置方式1.双断路器配置方式。这也是我厂6kV母线的供电配置方式。即双馈线之一向母线供电，两断路器一台合闸，另一台分闸。当主供电线路出现故障时，快切装置在尽可能短的时间内把负荷切换到备用馈线上。当故障排除，可倒回正常供电方式。我厂6kV三段快切装置采用此方式。2.双馈线加母联的配置方式。即双馈线均合闸，母联备用。故障时故障断路器分闸，母联合闸。第3页，共16页，2023年，2月20日，星期一三、最佳使用SUE3000的先决条件1.存在两条在正常状态下相互独立的同步的馈线2.具有短操作时间的断路器3.负荷适合于快速切换4.用于启动快切装置的快速保护继电器第4页，共16页，2023年，2月20日，星期一四、快切装置的切换模式SUE3000提供了4种切换模式

1.快速切换。2.首次同相切换。3.剩余电压切换。4.延时切换。快切装置根据系统的物理状态选择最优的切换模式。在故障时为使断电时间最短，快速切换方式是最优的切换方式。如果电网状态不允许这种切换方式，则选择其他速度稍慢的切换方式。第5页，共16页，2023年，2月20日，星期一4.1快速切换快速切换是SUE3000最常用和最重要的切换方式。在切换启动瞬间，如主馈线和备用馈线间的相角差、频差在定值范围之内。此时快切装置要同步发出断路器的分合闸命令。这种情况下的无电流切换时间只取决于断路器分合闸的时间差。对于现代断路器这一时间差通常在数毫秒内，因而可认为切换是在不断电的情况下实现的。根据ABB公司提供的一典型快速切换示波图，其无电流切换时间约为10-20ms。第6页，共16页，2023年，2月20日，星期一4.2首次同相切换如果在启动瞬间不满足同步条件，即无法进行快速切换，此时可根据电网状态自动进入首次同相切换。首先，有故障的馈线应立即分闸，与其相联的用电设备上的电压按其固有的特性曲线衰减。此时母线电压向量绕备用馈线电压向量旋转，在备用馈线和母线电压差值第一次到达最小值时发出合闸命令，即相角差为零时实现切换。为补偿电力设备固有时间，合闸命令是在实际最小值到达之前发出的，与此相关的时间允许误差是在装置中预先定义好的。第7页，共16页，2023年，2月20日，星期一4.3剩余电压切换方式剩余电压切换方式是当首次同相切换方式不可能使用时采用。启动和原有馈线分闸的条件与首次同相切换相同，但合闸条件不同。只有当母线电压下降到足够低的残压值，才可合上备用馈线，这样切换后的暂态过程不会产生严重的影响（暂态振荡，电流重新升高，电压下降）。合闸时不判断相角或频率差，这是不同步的切换方式。第8页，共16页，2023年，2月20日，星期一4.4延时切换如果在已设定时间结束之前无法进行上述任何一种切换方式，可执行延时切换，我厂延时设定为10s正常情况快切装置在设定的参数下是不会发生这种切换方式。只有当短时间内同时发生多次故障时才可能发生这种切换方式。因此，延时切换方式仅作为安全备用方式。第9页，共16页，2023年，2月20日，星期一五、SUE3000的优点及动作判据SUE3000快切装置的一个特别重要的特性是连续跟踪计算同步判据的条件，每时每刻比较母线电压和备用馈线的电压，因此在收到启动命令的同时，切换的模式已得到确定，这意味着快切成功的概率大大提高。该装置对被测电压的幅值、频率差、和相角差具有以下同步判据:φ<φmax

相角差

该相角差指母线电压和备用馈线电压之间的相角差。构成同步判据的角差临界值可根据超前或滞后的母线电压分别进行调整。典型的临界值是±20o第10页，共16页，2023年，2月20日，星期一△f<△fmax

频率差母线电压和备用馈线电压的频率差也应确定下来。就切换过程而言，频率差反映了用电设备及其动态负荷断电后的运转特性并指示是否允许切换。通常临界值是1Hz。Ustand-by>Umin1

备用馈线电压

只有当备用馈线电压存在时SUE3000方可执行切换。通常Umin1被整定为正常电压的80%Ubusbar>Umin2

母线电压

如果母线电压值低于设定电压值U（U通常整定为正常电压值的70%），则不允许进行切换。第11页，共16页，2023年，2月20日，星期一六、启动或闭锁快切装置的保护启动快切装置的保护

1.发变组差动2.电抗器差动3.转子两点接地

4.主变重瓦斯5.励磁变速断6.励磁变过流7.主变压力释放闭锁快切装置的保护

1.分支A过流2.分支B过流3.电抗器过流由于这三个保护反映的是母线故障，故设计上闭锁快切装置，不允许其动作。规程作相应修改：当分支过流、电抗器过流动作，如6kV三段有明显故障，不得强投，若6kV三段无明显故障，可强合备用电源一次第12页，共16页，2023年，2月20日，星期一对于低电压过流和负序过流，设计上既不启动也不闭锁快切装置。母线低电压，如果无闭锁信号，也将启动快切装置。工作电源进线跳闸且无闭锁信号，或手动断开工作电源进线也将启动快切装置。从本条看，对于低电压过流和负序过流，当其到达二时限挑开603经高联低后，会因工作电源进线跳闸且无闭锁信号启动快切装置。第13页，共16页，2023年，2月20日，星期一七、总结SUE3000快切装置的一个重要的特点是，切换方式的选择完全取决于当时电网的情况。在电网同步的前提下，通常采用的是快速切换。如果要分闸的断路器出现故障，两个馈线电源产生短时的并列，快切装置能立即发现这种状态并自动解列，以防止不允许的并列。如果在启动时电网不同步，则不会出现快速切换。由于设备特性不同，无电流时间也不尽相同。切换的负荷决定了断电后母线的电压特性和切换时间。第14页，共16页，2023年，2月20日，星期一有几个注意事项：

1.快切装置为单向，即装置只能将工作电源切为备用电源，而不能将备用电源切为工作电源。

2.由于快切装置不允