TPM300-2无扰动稳定控制装置技术
TPM300-2无扰动快切使用说明书
TPM300-2微机无扰动稳定控制装置使用说明书合富共展机电科技有限公司目录1．概述 (1)2．硬件构成 (1)3．液晶显示及操作说明 (6)4．交流量精度试验 (13)5．切换试验 (13)6．母联保护试验 (27)7．定值单 (28)8．附录 (34)1.装置概述TPM300-2微机无扰动稳定控制装置采用2片32位ARM+FPGA硬件平台，先进的数模混合算法，具备强大的数据处理、交互、通讯能力。
采用该无扰动稳定控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。
装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置灵活，通用性强。
2.硬件构成2.1面板本装置面板由液晶显示屏、操作键、指示灯三部分组成，参见图1。
图1 面板2.1.1液晶显示屏液晶显示屏是操作使用人员与装置间的主要交流工具。
本装置采用240×160彩色液晶屏，配合操作键，可以进行数据显示、功能投退、定值整定、菜单切换操作、事件报告、USB数据下载等操作。
2.1.2操作键操作键共有10个，分别为：✧↑、↓：上下移动菜单或滚屏。
✧←、→：移动定值参数位或选择追忆事件。
✧+、-：修改定值参数时，增减数字。
✧Q(取消)：取消当前定值输入或退出当前菜单。
✧确定：菜单选择确认或定值输入确认。
✧复位（右下键）：可同时将主、辅CPU复位并清信号。
✧复归（右上键）：可同时清装置信号。
2.1.3指示灯指示灯共有16个，分别为：✧装置运行：装置处于正常运行状态时，灯常亮，当装置异常、闭锁、系统未带电等灯灭。
✧切换动作：装置切换成功。
✧保护动作：母联保护动作（V1.00）。
进线保护动作（V1.10）✧装置闭锁：表明装置刚进行过切换操作，装置异常等状态。
✧自动切换、手动切换：表明装置处于何种切换状态。
✧双电源进线、母线分段：装置在自动切换情况下，双电源进线、母线分段投退状态。
TPM300-2无扰动稳定控制装置技术资料
TPM300-2系列微机无扰动稳定控制装置技术说明书合富共展机电科技有限公司二0一二年六月目录1．用途 (1)2．主要功能 (1)3．技术参数 (2)4．硬件说明 (4)5．切换功能 (6)6．母线保护功能 (10)7．闭锁及报警功能 (10)8．测量显示、事故记录、录波、通信 (11)9．切换（合闸）原理 (13)10．开孔尺寸 (17)11. 附图 (18)TPM300-2型微机无扰动稳定控制装置技术说明书1.用途TPM300-2微机无扰动稳定控制装置在TPM-300微机无扰动稳定控制装置成熟基础上研制，采用2片32位ARM+FPGA硬件平台，先进的数模混合算法，具备强大的数据处理、交互、通讯能力。
适用于石化工业、煤炭、冶金、热电厂等或特大型发电厂的厂用电系统以及环保系统等领域6KV 及以上供电系统。
采用该无扰动稳定控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。
装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置灵活，通用性强。
2.主要功能●根据断路器的状态自动识别是运行于双电源方式或母线分段的方式。
●装置手动、自动完全分开，人工启动区分菜单启动和手动启动。
●根据对象选择实现进线一、母联开关、进线二之间的人工切换或菜单切换，实现六种逻辑切换。
●每种手动切换可选择串联、并联、同时三种切换方式。
其中串联、同时切换方式有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换可实现进线一至母联、进线二至母联、进线一至进线二和进线二至进线一的四种逻辑。
●事故切换可选择串联、同时两种切换方式。
每种切换方式含有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换启动包含失压启动、品质启动、逆功率启动等模拟量启动方式，以及变位启动、联跳启动、保护启动等开关量启动。
●装置包含完善的母联保护测控，包含母联后加速保护、遥控、遥信。
TPM-310-2无扰动稳定控制装置技术说明书
2. 主要功能
根据断路器的状态自动识别是运行于双进线的方式或是双进线加母联的方式。 装置手动、自动完全分开，人工起动区分菜单起动和手动起动。 根据对象选择实现进线一、母联开关、进线二之间的人工切换或菜单切换，实现六种逻 辑切换。 每种手动切换可选择串联、并联、同时三种切换方式。其中串联、同时切换方式有快速、 同相、残压合闸条件。 事故切换可实现进线一至母联、进线二至母联、进线一至进线二和进线二至进线一的四 种逻辑。 事故切换可选择串联、同时两种切换方式。每种切换方式含有快速、同相、残压合闸条 件。 事故切换起动包含失压起动、品质起动、逆功率起动等模拟量起动方式，以及开关变位 起动、联跳起动、保护起动等开关量起动。 PT 断线报警、过流闭锁、开关接点异常闭锁等。 装置提供保护闭锁、装置闭锁、切换闭锁等多种闭锁功能。 事故记录完善的录波功能以及 USB 导出。 支持 RS485、CAN 等多种通讯方式，支持 IEC61850 通讯以及 IRIG-B 对时功能。
TPM-310-2 无扰动稳定控制装置 技 术 说 明 书
合富共展机电科技有限公司
二 0 一二年六月
目
录
1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6.
3.5. 测量精度
电压电流：≤1% 频率：≤0.02Hz 相角：≤0.2 延时：≤2mS
3.6. 接点输入输出容量
跳合闸出口：DC220V 信号：DC220V 5A
无扰动使用说明书
TPM-300型无扰动稳定控制装置使用说明书合富共展机电科技有限公司目录1.引言 (1)2.装置硬件构成 (1)2.1 面板 (1)2.2 内部插件 (2)2.3 背板端子 (3)3.运行巡检说明 (7)3.1光字牌或DCS信号 (7)3.2面板巡检 (8)4. 液晶显示及操作说明 (8)4.1主菜单 (8)4.2子菜单 (9)5. 定值参数设定 (17)5.1整定定值 (17)5.2方式设置 (19)6.现场调试投运 (19)6.1准备工作 (19)6.2静态调试试验 (20)6.3.空载传动试验 (21)6.4带负荷实切试验 (22)1、引言TPM-300型微机型无扰动稳定控制装置是专门为解决厂用电的安全运行而研制的。
采用该装置后，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。
2、装置硬件构成TPM-300型无扰动稳定控制装置硬件主要由以下几部分组成：◇大面板◇内部插件◇背板端子2.1 面板本装置面板由液晶显示屏、操作键、指示灯、部分组成。
2.1.1 液晶显示屏液晶显示屏是操作使用人员与装置间的主要交流工具。
本装置采用240×128宽温液晶屏，配合操作键，可以进行测量值显示、功能投退、定值整定、就地手动切换操作、事件追忆、打印等操作。
2.1.2 操作键操作键共有9个，分别为：◇↑、↓：上下移动菜单或滚屏。
◇←、→：移动定值参数位或选择追忆事件。
◇ +、-：修改定值参数时，增减数字。
◇ Q(取消)：取消当前定值输入或退出当前菜单。
◇确定：菜单选择确认或定值输入确认。
◇复位：可同时将主、辅CPU复位，但不能清信号。
◇复归：可同时将主、辅CPU复位并清信号。
2.1.3 指示灯指示灯共有6个，分别为：◇ 运行：装置处于正常运行状态时，约每秒钟闪亮3次，当处于闭锁状态时，约每2秒钟闪亮1次。
TPM-300快速切换技术说明书2
TPM-300型微机无扰动切换控制装置技术说明书合富共展机电科技有限公司二00四年六月目录前言 (1)产品具有特点 (1)切换控制功能简表 (2)1．用途 (3)2．主要功能 (3)3．技术参数 (3)4．硬件说明 (6)5．切换原理 (7)6．切换功能 (11)7．闭锁及报警功能 (15)8．测量显示、事故记录、录波、打印、通信 (16)9．组屏与安装 (18)10. 附图 (19)TPM-300型微机无扰动切换控制装置技术说明书前言电压下降或完全断电已成为今日为提高供电质量必须解决的首要问题。
电子控制系统和其它敏感设备中的供电电压不稳定会导致整个生产线的瘫痪和生产设备的损坏以及长时间的停电。
TPM-300型微机无扰动切换控制装置为不间断供电提供了最佳的保证。
采用该装置后，可避免母线电压（残压）与备用电源电压差压过大合闸而对设备造成冲击；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相判别或残压判别的慢速切换，如果在一设定的时间结束之前无法进行切换，可执行长延时切换，作为三种切换的总后备。
通过快速自动切换到备用电源，TPM-300型保证了不间断的供电，并防止辅机的停机。
另外，人工启动快切的功能可大大简化设备的操作。
无扰动切换控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，以保证负荷不断电连续运行。
考虑到应用领域的多样性，TPM-300根据断路器的状态自动识别是运行于双馈线的方式或是双馈线加母联的方式，为实现不间断的供电，应至少有两个同步且互相独立的供电电源同时装有快速切换控制装置。
特别适合两条线路具有同等地位的场合。
当线路故障引起供电中断时，快速切换控制装置的自动投入可避免停电时间过长。
即使一次简单的成功的切换，也可保证装置的持续工作，从而减少停电时间，节省了昂贵的重新启动的费用，即可补偿整个装置的投资。
由此，可大大地提高了设备的可用性，降低成本，赢回投资。
TPM300-2无扰动稳定控制装置技术
TPM300-2系列微机无扰动稳定控制装置技术说明书合富共展机电科技有限公司二0一二年六月目录1．用途 (1)2．主要功能 (1)3．技术参数 (2)4．硬件说明 (4)5．切换功能 (6)6．母线保护功能 (10)7．闭锁及报警功能 (10)8．测量显示、事故记录、录波、通信 (11)9．切换（合闸）原理 (13)10．开孔尺寸 (17)11. 附图 (18)TPM300-2型微机无扰动稳定控制装置技术说明书1.用途TPM300-2微机无扰动稳定控制装置在TPM-300微机无扰动稳定控制装置成熟基础上研制，采用2片32位ARM+FPGA硬件平台，先进的数模混合算法，具备强大的数据处理、交互、通讯能力。
适用于石化工业、煤炭、冶金、热电厂等或特大型发电厂的厂用电系统以及环保系统等领域6KV 及以上供电系统。
采用该无扰动稳定控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。
装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置灵活，通用性强。
2.主要功能●根据断路器的状态自动识别是运行于双电源方式或母线分段的方式。
●装置手动、自动完全分开，人工启动区分菜单启动和手动启动。
●根据对象选择实现进线一、母联开关、进线二之间的人工切换或菜单切换，实现六种逻辑切换。
●每种手动切换可选择串联、并联、同时三种切换方式。
其中串联、同时切换方式有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换可实现进线一至母联、进线二至母联、进线一至进线二和进线二至进线一的四种逻辑。
●事故切换可选择串联、同时两种切换方式。
每种切换方式含有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换启动包含失压启动、品质启动、逆功率启动等模拟量启动方式，以及变位启动、联跳启动、保护启动等开关量启动。
●装置包含完善的母联保护测控，包含母联后加速保护、遥控、遥信。
城市配电网存在的问题及改进对策分析
城市配电网存在的问题及改进对策分析摘要：长期以来，我国城市配电网的投入都不能达到满足用电需求及电网安全运行，使得部分地区终端客户的电能质量改善不明显。
随着人民群众日益增长的用电需求以及对电能质量的要求不断提高，对配电网的安全可靠运行也提出更高的要求。
针对城市配电网中存在的问题提出了改善城市配电网的技术措施，具有实际应用价值。
关键词：城市配电网；存在问题；改进；优化；对策分析随着经济的发展和人民生活水平的日益提高，如何对配网进行更全面、更规范的管理，确保电网安伞、可靠、优质、经济的运行，为当地社会经济发展和人民的生活提供优质服务，是供电部门一直在思考和探讨的问题。
配电网是电力系统发电、输电和配电(亦称供电和用电)三大系统之一，位于电力系统的终端。
是电力系统中与分散的用户直接相连的部分。
在我国电压等级≤1lOkV的系统称为配电网，≥35kV属于高压配电网，≥lkV属于中压配电网，380／220V 属于低压配电网。
我国电力系统长期以来形成了“重发、轻供、不管用”的局面，与世界的发、输、配电投资平均为1．0：0．5：0．7的水平相比，我国的投资比例为1．0：0．23：0．2[1]。
长期的投资不平衡导致了主网架结构较为薄弱，配电网老化，区域电网间交换容量较小。
1 存在的问题上世纪九十年代末以来，全国城乡电网相继投入三千多亿元进行大规模的建设与改造，改造后显著提高和改善了城乡的供电水平和质量，城网主要技术经济指标和供电可靠性也普遍提高[2]，但和先进工业化国家相比较，我国配电领域还有不少差距。
我国配电领域的发展与改革面临着如下新的挑战：1.1 随着新农村建设、城镇化进程的加快，第三产业尤其是商业和居民生活用电将会持续并以超过10％的速度增长。
2005年第三产业的增长超过l3％，居民商业用电增长达16．2％。
配电网的支撑能力明显薄弱，尤其是低压配电网的矛盾更为突出。
1.2 随着经济的发展和人民生活水平的提高以及lT业的发展，全社会对供电质量和供电可靠性的要求日益提高，即使是短时停电都难以承受。
无扰动配电技术应用探讨
无扰动配电技术应用探讨李绪辉(潮阳市电力工业局，广东潮阳515100)现在的10kV以下的电气系统中，电气主接线一般采用单母线分段的方案，两回路进线和母联之间设置联锁，正常运行方式有两种，一种是分段运行，另外一种是母联合闸。
两种运行方式下，故障后电源的切换时间都比较长，由于失电后高压电动机的转速下降，电动机残压的周期与工频电压不同步，当电源切换后，会对高压电动柳造成较大的冲击，负载不稳定。
1现有系统切换方式和存在的问题现在常见的10kV以下配电系统，多采用单母线分段的形式。
现在德栅保护装置也已经广泛地运用在电力系统的短路过载保护当中，微机保护装置能够对进线电压电流和母线电压电流进行检测，多台鲐栅保护之间通过通讯或者联锁，实现故障下的进线和母联的分闸合闸的切换。
但是这种切换的方案是电流电压的幅值作为判据的，切换时间较长，一般考虑到晃电因素，以及考虑到母联作为后备保护，延时一般在05 S～1S，在考虑断路器动作时间，母线失电时间过长，母线残压很低，高压电动机的低电压保护可能会动作，即使不动作，备用回路合闸瞬间的电流；中击也比较大，对于电动gLt包@造成较大的冲击：低压系统母线同样因失电过长，接触器失压脱扣，会导致电动机停车，工艺系统停车，造成停产，可能带来设备损坏和经济损失。
2无扰动配电装置的技术方案～种新产品一无扰动稳定切换装置则可以实时监控电网的运行变化，通过对电力系统的电流、电压、频率、相角的监控，当故障出现时，选择合适的时机进行合闸操作，使得切换前后系统母线的电压变化冲击的影响减到最小。
在6kV以上电压等级中的备自投切换更换为T PM一300型无扰动稳定控制装置，实现馈线之间，馈线和母联之间的快速切换：400V电压等级中的各自投更换为T PM一31O型无扰动稳定控制装置，实现多开关之间的同期切换，100m s内实现切换完成，确保母线电压不下降，低电压保护不启动，交流接触器不脱扣，同时防止事故切换中两个电源并列合环，能够实现工艺流程连续性和稳定性，实现系统无扰动供电。
浅析快切工作原理及应用
浅析快切工作原理及应用作者：陈鹏来源：《电子技术与软件工程》2015年第14期本文详细的讲述了快切装置的工作原理，并以合富公司的TPM-300型快切装置为例，结合其在中国石化塔河分公司电力系统中的应用，与传统的备自投做比较，阐述了快切装置在炼化企业供电中的优越性。
【关键词】快切频差相角差切换方式1 前言目前许多的设备均装有低电压保护，当系统出现异常的时，即使系统的备自投准确动作，一般切换时间超过500毫秒，在运的高压电动机等设备已经低电压保护跳闸、或者说低压电动机接触器已经释放，重要设备失电将影响炼化企业的连续生产，同时系统中有大量成组自启动电机的时候，往往自启动电流特别大，使母线电压波动大，时间长，极有可能引起整个电力系统故障，从而扩大事故的范围。
为了解决好这些问题，研究出了无扰动稳定控制装置，俗称快切，它通过精密的逻辑运算及强大的数字信号处理功能，反复循环监测模拟量及开入量，缩短了对异常情况的反应时间，同时判断出母线残压与备用电源的压差、频差、相位差等参数，避免了备用电源投入时引起的电压波动、冲击电流大等问题，既保证了电力系统的稳定，也保证了设备的安全运行，从而也就确保了企业的平稳生产。
2 硬件构成快切装置与其他自动保护装置一样，由采样模块、逻辑运算模块、执行模块及其他模块组成。
2.1 工作原理在详细介绍快切的工作原理之前，先对快切的工作过程做简单的介绍，主要弄清楚它的起动方式、切换方式、实现方式和闭锁情况等。
2.2 起动方式快切通过对开入量及交流量采样并循环监测，发现异常情况后，就要立即起动快切装置，有五种起动方式，分别为：手动起动、保护起动、品质起动、低压起动和开关误跳起动。
手动起动即通过“一键操作”的方式来实现正常倒闸操作的目的，如合一段进线，跳母联的操作，免去了倒闸操作的繁琐步骤，快切装置将自动检同期合闸，有任何异常都将闭锁操作，减少了人为误操作的可能性。
保护起动即通过综保的保护动作输出接点起动快切装置，这种情况主要是指快切装置安装在变压器的低压侧，当变压器高压侧开关的综保保护动作跳闸后，从而相应的低压侧母线失压，这时通过综保的接点马上起动变压器低压侧的快切装置来实现跳变压器低压侧的进线开关，合母联的目的。
TPM-300装置培训手册
可由进线一切到进线二
合
分
合
(2) 双进线状态之进线一、母联合
可由进线二切到进线一
分
合
合
(3) 双进线状态之进线二、母联合
三、复归按钮
装置每动作一次会自动闭锁,此时按复归键 解除闭锁，准备下次动作.
四、手动切换
手动切换是指双进线运行方式恢复到双进
线加母联运行方式的一种操作方式，若实现了
一次切换后，要恢复到双进线加母联运行方式
闭锁现象：正常运行且装置未动作，因装置内部及外部模拟量、信号量输入出现 异常时，装置面板显示闭锁灯常亮。此时，装置处于退出运行状态，待闭锁解除 后方能恢复正常状态。 闭锁原因查看：在菜单栏进入异常报告子菜单，查看闭锁及故障信息。 闭锁原因：1、后备失电 2、位置异常 3、 PT断线 4、保护闭锁 5、过流闭锁 6、EEPROM（装置故障）7、出口闭锁。 闭锁解除方法：出现任何异常闭锁，排除闭锁原因前，投入出口闭锁压板，然后 按照异常报告闭锁原因逐一排查，依据查询结果解除。 1、 后备失电闭锁：（1）在单进线加母联正常运行中，备用进线PT空开故障或无 压及PT断线时，报后备失电；（2）在双进线母联分段正常运行中，两进线PT空 开同时故障或无压及同时PT断线时，报后备失电；依此逐一排查，电压恢复正 常，此闭锁自动消失。
测试模件 试验模件.内置模拟断路器、模拟断路器跳合按钮、试验回路接通/断开开关 等.
电源模件
开关电源模件.将DC220V或DC110V电压转换成+5V,±15V和+24V电源,供装置 内部使用.插件内特制的电压延时电路能保证在装置上下电过程中不会误动作或 误发信.开关电源为交/直流两用.
六、常见装置闭锁及解除方法
继电保护方面备自投得应用及改进
继电保护方面备自投得应用及改进摘要：随着我国电力系统的不断发展，使得备自投装置的作用也变得越来越重要。
但是在实际的应用过程中，经常会因为一些备自投装置其运行形势与方法没有达到电网运行的相关要求，而无法正式投入到电网的运行之中，本文就备自投装置进行了简要的分析与研究。
关键词：继电保护；备自投；应用1备自投装置的使用原则1.1保证动作一次电网系统中的工作母线在收到较为严重的阻碍时，就会引起线路的故障，并引发一些永久性的问题，这就导致了整个电力系统的正常运行受到了严重影响，并会给该电力企业带来经济损失。
当系统出现故障，而没有及时的切除故障部位时，也会导致母线中的电压出现明显的下降。
因此在第一次将备用电源投入到整个电力系统进行使用时，如果故障没有得到及时的排除，备用电源上面的继电保护就会迅速将备用电源断开，在这种情况下再次投入使用备用电源或者是备用设施，不但达不到预期的供电效果，还会促使该备用电源与备用设施再次遭到电力故障的重创，并使得该事故破坏程度得到进一步扩大。
1.2在工作电源被断开之后启动备用电源在工作电源失去压力之后，备用电源就能够直接介入到装置之中并促使该装置正常运行。
之后通常会先跳进线断路器，然后再对该断路器进行确认，并只有在备用电源自动投入装逻辑之后才能够继续进行工作。
这就需要在使用备用电源的过程中，首先需要控制供电元件测断路器的使用。
2主变备自投装置2.1现有的主变备自投工作原理现场使用的的备自投设备，不管是之前的电磁型备自投还是最近新发展出来的微机型备自投，基本上都只适合使用于线路进线或是母联分段备自投，鲜有适用在主变备自投的装置上面。
虽然某些变电站安装了主变备自投，但是由于没有充分的实现技术的而使得运行状况没有得到理想的效果。
一少部分的微机型备自投装置虽然适合应用于主变备自投，但是它本身逻辑性以及技术不能符合现场的实际运行需求（见图 1）。
2.2存在问题以及相应的改进措施一些主变备自投装置虽说是主变备自投，其实只适合应用于两圈的变压器，并且只在主变高侧已经闭合时才会实现备自投；如果将两台主变的低压侧开关当做低压母线的进线，它在本质上还是进线备自投，只是备自投动作的时候多跳一台主供主变高压侧的开关，仅此而已。
低压系统防晃-电技术方案
低压系统防晃电技术方案合富共展机电科技XXX2016.11目录一、前言 (1)1.1简介 (1)1.2方案目标和设计原则 (1)二、方案说明 (2)2.1方案概述 (2)2.2系统构成 (2)2.3系统中各组成部分功能 (2)三、解决方案 (3)3.1 TPM-MD-I防晃电模块 (3)3.2 TPM-MD-IZ防晃电系列自启动模块 (4)3.2 系统回路方案 (5)3.2.1 交流接触器回路 (5)3.2.2 变频器回路 (6)3.2.1 软启动回路（包括变频启动回路） (7)四、产品检验报告 (8)一、前言1.1简介化工、冶金等连续生产型企业的工艺流程要求供电不中断，而电源的任何波动，都可能使对工艺流程重要的设备非正常停车，从而造成连锁反应使生产工艺中断，给企业带来巨大的经济损失。
系统中的不同负载，如：电动机、交流接触器、变频器等，在供电异常时，均会不同程度受到影响，严重时，会造成设备停车。
交流接触器的返回特性是：返回电压30%-70%Ue，60-80mS接触器释放。
晃电或电源切换过程中极易造成返回电压高的交流接触器释放，从而造成电动机停机，工艺流程中断，给企业带来重大的经济损失。
变频器由于其自身的保护，在电压将至80%-85%时，即报失压退出。
该保护使变频器极易退出，变频器的退出将给生产造成极大的影响。
无扰动稳定供电系统，作为一个综合解决方案，在化工、冶金等行业的众多企业中，很好地解决了晃电和电源切换对系统造成影响的问题，对企业的连续生产提供了可靠的电源保证。
1.2方案目标和设计原则无扰动稳定供电系统解决方案是以工艺流程的连续性为目的，在晃电和电源切换的过程中，最大限度保障设备不退出运行，生产过程不受电源波动的影响，母线段供电不中断，系统工艺流程无扰动。
系统问题需要系统解决，仅靠某一种产品无法完全解决全部系统问题；根据系统中设备的特点配置解决方案，设备性质不同，解决方案也不应相同；以确保连续生产为目的，本方案所采取的所有措施均以保证工艺流程连续作为最终目标。
化工企业电气系统抗晃电技术措施及应用
化工企业电气系统抗晃电技术措施及应用发布时间：2022-11-08T08:14:58.902Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：李得红[导读] 因此要进行技术研究，在化工企业生产中运用抗晃电技术，保证化工生产的稳定性，提高企业经济效益。
乌鲁木齐石化公司检维修中心电气一车间摘要：我国经济的快速发展离不开各行各业的努力，各项行业在工作生产当中都离不开对电力的需求，企业数量逐年增加，供电负担越来越重，电网覆盖范围广，用户性质复杂，受自然因素、设备因素、人为因素等影响，引发晃电现象。
晃电会给许多大型企业带来严重的经济损失，化工属于大型连续生产企业，受晃电影响的各方面损失都很大，部分关键电气设备需要采取抗晃电技术，减小晃电所带来的危害。
关键词：抗晃电技术；煤化工；电网化工产业是我国重点鼓励发展的新兴产业，需要保证化工产业长期稳定，晃电会导致化工产业生产连续性中断，降低生产质量，带来经济损失，因此要进行技术研究，在化工企业生产中运用抗晃电技术，保证化工生产的稳定性，提高企业经济效益。
1 造成晃电的主要因素分析1.1 自然因素夏天频繁出现的雷电和大风，冬天常见的大雾和大雪天气，空气污染严重时，灰尘浓度高形成的“污闪”都是造成晃电的主要原因。
其中雷电和“污闪”会导致供电电压暂将时间超过100ms。
1.2 设备因素连接动力设备的开关、电动执行器等多项设备因为使用时间过长，未能及时更新替换，使得电动阀门或开关，电动设备出现老化绝缘，运行状况时常失灵，晃电的频率随之增高。
瞬间的晃电产生出极大的动态电流，加大对供电网的压力，因此晃电的强度也提升了。
1.3 电网负荷因素随着用电需求的日益递增，加重了电网的负荷。
无论重载设备是突然间的起动还是跳停，都会给电网带来很大的影响。
例如在生产过程中，重型设备突然停机，电网中的电流突然断掉，其线路电感反电动势引起电压上升，线路电阻上的电压降突然消失，造成电压上升，电网因过载导致电网电压下降。
快切存在的问题(新)
快切在化工系统中使用存在的问题1、启动电源自动切换装置切换启动判据应根据电流/电压幅值、频率、相角、功率、阻抗等以及其突变量来判断故障的类型和位置。
快切启动方式：快速保护启动、手动启动、低电压启动（操作手册P3页）。
现在的快速保护启动（例如：光差等）不能也无法全面的将各种故障信号提供给自动装置，如果采用低电压启动判据（电压低于70%，产品说明书P11），则效果相当于备自投。
因此快切的启动方式决定其切换效果与备自投差别不大。
操作手册P3产品说明书P5页产品说明书P112、快切不能解决级差由于系统有多级电压等级，为了解决故障状态下的选择性，要求自动装置能自动判断故障的类型和位置，本级故障时快速启动，上级故障时做为上一级自动装置的后备，而不能仅仅依靠时间实现级差，否则，两级之后将已经失去快切的意义。
的故障判据为低电压启动和光差等保护启动，因此上下级差只能采用延时解决，当两级或两级以上时，即使切换成功，已失去安装快切的意义。
4、快切不能解决系统震荡电网为了保证供电可靠性，往往220kV或110kV并列运行，即任何子站两路供电大部分时间为同一电源，此时快切装置必须要在两路电源同时波动情况下不退出运行，同时能够在后续故障发生时可靠动作。
快切装置在两路电源同时波动时退出运行，需要人工复归后才能重新投入运行，所以只要系统两路电源进线同时波动，快切将闭锁。
在没有人工复位时系统出现故障，快切装置将不动作。
在辽河安装的一台 SUE3000在两路电源同时波动时退出运行，当系统发生事故时，快切装置没有动作，其结果还不如采用备自投，大庆石化在6KV母线回路串联公司Is快速限流器，还是没有解决此问题。
合富共展机电科技有限公司的TPM-300型无扰动稳定控制装置在20-40ms 内可以快速的判断故障的类型和位置，解决了级差和快速判断故障的问题；故障时等待跳闸开关接点返回后再发合闸命令，防止合环和事故扩大；当两路电源同时波动时装置不动，保障后续故障可靠动作，已经在湛江石化、广州石化、茂名石化、天津石化、辽阳石化、辽河石化、兰州石化、抚顺石化等大型企业中成功运行，实现电气系统的无扰动供电，实现对工艺流程无扰动稳定控制。
TPM-300现场试验方案
TPM-300无扰动稳定装置试验方案以10kV为例一、故障切换试验A1：准备工作：10kV一段进线开关在合位，10kV二段进线开关在合位，母联开关在分位；10kV一段进线和母线一段，10kV二段进线和母线二段，应分别带电，TPM-300装置工作正常，无闭锁信号；试验目的：模拟10kV一段进线出现失电故障，TPM-300装置快切启动串联切换，跳开10kV一段进线低侧开关，合上母联开关。
试验方法：10kV一段进线和母线一段人为失电。
试验结果：10kV一段进线开关应跳开，母联开关应合上，10kV二段进线开关仍保持合位。
试验失败后果：10kV一段进线和母线一段失电。
A2：准备工作：10kV一段进线开关在合位，10kV二段进线开关在合位，母联开关在分位；10kV一段进线和母线一段，10kV二段进线和母线二段，应分别带电，TPM-300装置工作正常，无闭锁信号；试验目的：模拟10kV二段进线出现失电故障，TPM-300装置快切启动串联切换，跳开10kV二段进线低侧开关，合上母联开关。
试验方法：10kV二段进线和母线二段人为失电。
试验结果：10kV二段进线开关应跳开，母联开关应合上，10kv一段进线开关仍保持合位。
试验失败后果：10kV二段进线和母线二段失电。
B1：准备工作：10kV一段进线开关在合位，10kv二段进线开关在分位（热备用），母联开关在合位；10kV一段进线和母线一、二段，10kV二段进线，应分别带电，TPM-300装置工作正常，无闭锁信号；试验目的：模拟10kV一段进线出现失电故障，TPM-300装置快切启动串联切换，跳开进线一低侧开关，合上10kV二段进线开关。
试验方法：10kv一段进线和母线一、二段人为失电。
试验结果：10kV一段进线开关应跳开，10kV二段进线开关应合上，母联开关仍保持合位。
试验失败后果：10kV一段进线和母线一、二段失电。
B2：准备工作：10kV二段进线开关在合位，10kV一段进线开关在分位（热备用），母联开关在合位；10kV二段进线和母线一、二段，10kV一段进线，应分别带电，TPM-300装置工作正常，无闭锁信号；试验目的：模拟10kV二段进线出现失电故障，TPM-300装置快切启动串联切换，跳开进线二开关，合上10kV一段进线开关。
TPM-310型使用说明书V2.10
4.3.0主菜单
按上下键移动光标，按确认键后进入对应子菜单。下同。
1.测量显示
2.定值设置
3.试验
4.追忆
5.校时
6.密码通信
7.异常报告
4.2
4.2.1“测量显示”一级子菜单，单位：标幺值
U1a= * *. *%
U1b= * *. *%
U1பைடு நூலகம்= * *. *%
UJ1a= * *. *%
UJ2a= * *. *%
母线I段与馈线II段舜时压差。
母线II段与馈线I段舜时压差。
母线I段零序电压U0m1。
母线II段零序电压U0m2。
4.2.2“定值设置”一级子菜单
定值设置时，上下键可以翻屏，当光标在数字键区域时，当连续按加减键时，数字可连续加减。所在行定值在输入完后必须按“确认”键，此时，合理定值将被写入装置的非易失ROM中，为保证可靠性，装置内部自动检查整定定值范围，越限定值将无法整定进装置。按每屏显示的菜单及说明如下：
装置故障此信号发出时，表明装置自检到某些主要部件出了故障，应立即通知制造厂。
3.2
运行状态指示灯“进线一”和“进线二”指示灯正常时应亮；“母联”灯应不亮；“动作”和“闭锁”灯应不亮。
测量显示：显示出的电压、压差等均应与实际状态相一致。
定值设置：各定值应与整定值相一致。
异常报告：应无异常报告。
4.
TPM-310装置使用的液晶为12864点阵，可显示48行的汉字，或816行字符。装置采用汉字显示，操作简便直观。
此时装置面板“装置动作”，“装置闭锁”灯亮，切换完成。
8：进线二保护起动。接进线二变压器或进线二馈线保护出口接点。应将所有需要进行厂用电切换的出口接点并接。接通方式为闭合短脉冲。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TPM300-2系列微机无扰动稳定控制装置技术说明书合富共展机电科技有限公司二0一二年六月目录1．用途 (1)2．主要功能 (1)3．技术参数 (2)4．硬件说明 (4)5．切换功能 (6)6．母线保护功能 (10)7．闭锁及报警功能 (10)8．测量显示、事故记录、录波、通信 (11)9．切换（合闸）原理 (13)10．开孔尺寸 (17)11. 附图 (18)1.用途TPM300-2微机无扰动稳定控制装置在TPM-300微机无扰动稳定控制装置成熟基础上研制，采用2片32位ARM+FPGA硬件平台，先进的数模混合算法，具备强大的数据处理、交互、通讯能力。
适用于石化工业、煤炭、冶金、热电厂等或特大型发电厂的厂用电系统以及环保系统等领域6KV 及以上供电系统。
采用该无扰动稳定控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。
装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置灵活，通用性强。
2.主要功能●根据断路器的状态自动识别是运行于双电源方式或母线分段的方式。
●装置手动、自动完全分开，人工启动区分菜单启动和手动启动。
●根据对象选择实现进线一、母联开关、进线二之间的人工切换或菜单切换，实现六种逻辑切换。
●每种手动切换可选择串联、并联、同时三种切换方式。
其中串联、同时切换方式有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换可实现进线一至母联、进线二至母联、进线一至进线二和进线二至进线一的四种逻辑。
●事故切换可选择串联、同时两种切换方式。
每种切换方式含有快速、同相、残压合闸条件。
●事故切换启动包含失压启动、品质启动、逆功率启动等模拟量启动方式，以及变位启动、联跳启动、保护启动等开关量启动。
●装置包含完善的母联保护测控，包含母联后加速保护、遥控、遥信。
●PT 断线报警、过流闭锁、开关接点异常闭锁等。
●装置提供保护闭锁、装置闭锁、切换闭锁等多种闭锁功能。
●事故记录完善的录波功能以及USB导出。
●支持RS485、CAN等多种通讯方式，支持IEC61850通讯以及IRIG-B对时功能。
3.技术参数3.1.装置电源⏹额定电压：DAC86~276V⏹纹波系数：不大于5%3.2.额定交流输入⏹交流电流：5A/1A⏹交流电压：100 V 或57.7 V⏹频率：50Hz3.3.功率消耗⏹交流电流回路：当I=5A时，每相不大于0.3VA⏹交流电压回路：当U=100V时，每相不大于0.3VA⏹直流电源回路：当正常工作时，不大于50W，切换时，不大于60W。
3.4.过载能力⏹交流电流回路：1.2倍额定电流下装置可连续工作10倍额定电流下装置可连续运行10s20倍额定电流下装置可连续运行1s。
⏹交流电压回路：1.2倍额定电压下装置可连续工作3.5.测量精度⏹电压电流：≤2%⏹频率：≤0.02Hz⏹相角：≤0.53.6.接点输入输出容量⏹跳合闸出口：最大导通电流10A⏹信号：DC220V 1A⏹开入量输入：DC48V或DC110V（定货时需说明）3.7.时钟精度装置不仅自身带时钟，还可通过通信进行对时，支持IRIG-BTTL电平或RS485对时，与GPS 进行精确对时，误差≤2ms。
3.8.快速切换时间⏹事故同时切换：＜10ms＋用户设定延时＋备用开关合闸时间⏹事故串联切换：＜10ms＋工作开关跳开时间+备用开关合闸时间3.9.绝缘性能⏹绝缘电阻装置带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无关联的各电路之间开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的回路电阻不小于100MΩ。
⏹介质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率50HZ，电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。
试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。
⏹冲击电压各输入输出端子对地，交流回路与直流回路间，交流电流与交流电压间能承受标准雷电冲击波试验。
3.10.抗干扰性能⏹能承受GB/T14598.14-1998(idt IEC255-22-2)标准规定的严酷等级Ⅳ的静电放电试验。
⏹能承受GB/T14598.9-1995(idt IEC255-22-3)标准规定的严酷等级Ⅳ的辐射电磁场干扰试验。
⏹能承受GB/T14598.13-1998(idt IEC255-22-1)标准规定的严酷等级Ⅳ的1MHz脉冲群干扰试验。
⏹能承受GB/T14598.10-1996(idt IEC255-22-4)标准规定的严酷等级Ⅳ的快速瞬变干扰试验。
3.11.工作环境条件⏹环境温度：-20～+60℃⏹相对湿度：5%～95%大气压力：80～110Kpa3.12.其他指标满足DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》。
3.13.外形尺寸标准插箱：225（W）×266（H）×250（D）mm3.14.重量约5KG4.硬件说明TPM300-2型无扰动稳定控制装置采用主流芯片双32位ARM+FPGA架构，多颗16位AD分别采样，数据共享，互为冗余，抗干扰能力、纠错能力极强（新主流芯片抗干扰、温度、运行速度等各项指标高，先进架够实现冗余，纠错能力强），对开关位置采用一常开一常闭双位置防止开关接点不一致，同时采取继电器+光偶方式，自产48V、110V开入接入可选择，对外部电源要求很低，抗干扰能力高。
手动自动完全分开，实现多开关灵活操作，只需相应选择即可。
软件也采取冗余设计，功能全面，用户只需根据需要投退，一般无需修改软件，保证软件版本成熟可靠性。
通讯接口多样，兼容RS485、CAN等双网通讯，同时支持IEC61850，USB全录波下载，IRIG-B校时。
装置主要由电源模件、试验模件、出口模件、开关量模件、CPBA模件、CPUB模件、交流量模件等组成。
见示意图1。
图1 硬件系统构成示意图4.1.电源模件（POWER）将DAC220V/DAC110V电压转换成+5V，±15V、+24V、+48V和+110V电源，其中+48V 和+110V供装置外部开入使用，其余供装置内部使用。
本开关电源为交/直流两用。
另外，模件提供电源失电信号。
4.2.试验模件（TEST）内置模拟断路器、控制按钮、信号指示灯等，为方便现场调试。
本模件提供由CPUB发出的母联保护出口及信号，另外，提供9个开入量接口。
4.3.出口模件（KOUT）跳合闸出口插件。
CPUA发出的跳合闸指令经光电隔离放大后实现最终的出口输出，空接点形式输出，接点容量DAC220V 5A。
同时提供切换信息信号。
接点容量220V 5A。
4.4.开入模件（KIN）开关量输入转换板。
将来自控制台、保护回路和其它控制设备的开关量（空接点）经继电器和光电两级隔离后供CPU板测量判断。
4.5.CPUA模件（CPUA）ARM芯片主要完模拟量及开关量测量、计算判断、出口动作等主要功能，CPUA与CPUB 间通过双口RAM进行数据交换。
4.6.CPUB模件（CPUB）2位CPU ARM+FPGA芯片主要完成母联模拟量及开关量测量、计算判断、出口动作等主要逻辑功能，同时完成液晶显示、键盘操作、录波等辅助功能；该模件配有通信模块，用于CAN网、RS485、以太网等多种通信模式和USB接口。
4.7.交流模件（AL）将现场PT二次输出电压和CT二次输出电流隔离变换成小信号送主CPU插件。
PT、CT均为高精度电流输出型。
交流模件的电压测量可支持100V或380V直接输入，电流测量可兼容5A或1A额定CT电流。
5. 切换功能5.1.切换(合闸)条件TPM300-2微机无扰动稳定控制装置的一个及其重要的特性是起动后，以最短的时间进行切换，而且切换中不会对用户带来任何危险。
为此，TPM300-2必须具备非常快的逻辑处理和高精度的模拟信号处理能力。
该装置每时每刻比较母线电压和备用电源的电压。
对被测电压的幅值、频率差、相角差具有以下同步判据：Ψ<ΨMAX相角差（5-1）该相角差指母线电压和备用电源电压之间的相角差。
构成同步判据的角差界值可根据超前或滞后母线电压分别进行调整。
⊿f<⊿f MAX频率差（5-2）母线电压和备用电源电压的频率差也应确定下来。
就切换过程而言，频率差反应了用电设备（如中压电机）及其动态负荷断电后的运转并指示是否允许进行。
U by>U bymim备用电源电压（5-3）备用电源的电压是进行切换的另一个重要判据。
只有当进线电压存在时TPM300-2方可执行切换。
5.2.就绪条件图2供电一次系统简图TPM300-2无扰动稳定控制装置的一个特别重要的特性时连续跟踪计算同步判据的条件。
当以下条件满足时，整定时间后无扰动切换装置自动进入就绪状态：⏹母线分段配置方式进线一/二母联✓母线Ⅰ段（1PT、3PT）、母线Ⅱ段（2PT、4PT）电压正常✓1DL合、3DL合、5DL分、4DL合、2DL合⏹双进线配置方式进线一进线二✓母线（1PT/2PT）、工作电源（3PT）、备用电源（4PT）电压正常✓1DL合、3DL合、5DL合、2DL分进线二进线一✓母线（1PT/2PT）、工作电源（4PT）、备用电源（3PT）电压正常✓2DL合、4DL合、5DL合、1DL分5.3.正常切换（人工切换）正常切换指装置处于手动切换状态同时系统正常工作时，人工切换工作电源与备用电源开关。
正常切换是双向的，可以由工作电源切向备用电源，也可以由备用电源切向工作电源。
该功能由人工起动，在控制台、DCS系统或装置面板上（菜单切换）均可进行。
正常切换可分为并联切换、同时切换和串联切换。
根据对象选择可以在进线一与进线二、进线一与母联、进线二与母联之间进行。
5.3.1.正常并联切换由人工起动，若并联切换条件满足，装置将先合备用电源（工作电源）开关，再自动跳开工作电源（备用电源）开关。
若起动后并联切换条件不满足、备用电源（工作电源）开关未合上、装置将闭锁同时发切换失败和装置闭锁信号，若工作电源（备用电源）开关未跳开，装置将去耦同时发切换失败和装置闭锁信号。
根据对象选择可以在进线一与进线二、进线一与母联、进线二与母联之间进行。
5.3.2.正常同时切换正常同时切换指人工起动切换，跳工作电源（备用电源）开关，同时在满足切换判别条件后，合上备用电源（工作电源）开关。
正常同时有切换，快速、同相、残压三种切换判别条件，无扰动切换装置不成功时自动转入同相或残压切换。
若工作电源（备用电源）开关未跳开，装置将去耦同时发切换失败和装置闭锁信号；若起动后备用电源（工作电源）开关未合上，装置将闭锁同时发切换失败和装置闭锁信号。
根据对象选择可以在进线一与进线二、进线一与母联、进线二与母联之间进行。