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
• 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。
快速切换的定义
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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。
• 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 • • • • •
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切换方式
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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。
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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。
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
• 1、保护闭锁 • 某些保护动作时(如分支过流、母差等)，为防
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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
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。
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3、切换功能
• 3不正常情况切换 • 不正常情况切换有装置检Βιβλιοθήκη Baidu不到不正常情况后自动启
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 。
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
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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）
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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。
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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 •
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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、炉主要运行设备都在切换的段上运行，切换不成功，造 成机组跳闸。
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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。
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
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6kV厂用A段切换不成功注意事项：
• 机、炉在拉开失电设备开关后，方可强投备用电
源开关。 • 如果强投备用电源不成功，失电380V厂用PC段 倒运行变压器带时，必须检查失电变压器的高、 低压侧开关确实全部断开，防止反充电。 • 6KV厂用段一段由工作电源带，另一段由备用电 源带时，禁止380V厂用系统合环，如必须合环， 只能采用瞬停。 • 电源恢复后，对失电段应全面检查，防止低电压 动作跳闸的开关未恢复送电。
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
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。
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
• 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
• 5 PT断线 • 厂用母线PT一相或二相断线时，装置将
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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。