微机型厂用快速切换装置在电厂的应用

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1、微机型厂用快速切换装置在电厂的应用摘　要：微机型厂用电快速切换装置在油田热电厂六千伏厂用电系统已经广泛应用。该装置动作的灵敏性及可靠性对于发电机组的安全、平稳运行至关重要。本文简要分析微机型厂用电快速切换装置动作投入过程及其闭锁情况。　　关键词：备用电源自动投入装置；母线残压；同期切换；残压切换；启动方式；保护闭锁　　一、前言　　厂用电是发电厂中最重要的负荷，它的可靠性决定着整个电厂的安全发电，为提高其供电可靠性都会采用备用电源自动投入装置（BZT）。　　二、备用电源投入的时机　　备用电源自动投入的过程相当复杂。由图1所示的厂用电系统，正常运行时，厂用工作电源由

2、发电机端经高厂变提供，备用电源由高备变提供。当工作电源侧发生故障时，工作电源开关2DL被跳开，此时，厂用母线失电，由于惯性及存储的磁场能量，电动机在短时间内将继续旋转，并将磁场能转变为电能。由于各电动机的容量、参数不一致，电动机之间将有电磁能与动能的交换，此时部分异步电动机实际上已转入异步发电机运行工况，因此厂用母线的电压即是多台异步发电机发出的反馈电压的合成，称为母线残压。由于不存在原动力和励磁，因此残压的幅值和频率将随时间逐渐衰减，残压与备用电源电压间的相位差将逐渐增大。　　图1厂用电系统示意图　　如在残压曲线内实现电源切换，称为“快速切换”，即0.3s以前

3、进行切换，此时对电动机是安全的；如在特定曲线内（约0.47s以后）　　合上备用电源，进行同期判别切换，则既能保证电动机安全，又使电动机转速下降不太多，称为“同期切换”；当残压衰减到20％－40％额定电压后实现的切换，称为“残压切换”。　　“同期切换”和“残压切换”统称“慢速切换”。厂用电源采用快速切换时，备用电源的电压和残压之间的相位差小，对电机冲击小，切换时间短，电机转速下降幅度小，有利于机炉系统的稳定运行。　　电厂BZT原定值为：无电压元件Udz=26V，动作延时t=1.0″，属于残压切换。　　而SN型少油断路器合闸时间在0.2s左右，加上继电器的动作时间，

4、残压相量可能进入到不安全区，因此也不能采用快速切换。近年使用的厂用电电源开关均为大容量真空断路器，其合闸时间均在70ms以下，为实现快速BZT提供了有利条件。快切适用于负荷较重情况下。　　微机型厂用快速切换装置，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，同时在电压衰减的过程中，可分段切除部分非重要负荷，以利于重要辅机的自起动。不仅提高了厂用电切换的成功率，而且确保发电厂设备安全。　　三、

5、微机型BZT的启动方式　　正常时启动：通过人工启动，可实现工作到备用、备用到工作的双向切换。　　事故时启动：使用保护接点启动，可实现工作到备用的单向切换。　　非正常启动：开关偷跳和低电压启动，可实现工作到备用的单向切换。　　四、微机型BZT断路器的动作顺序　　微机型厂用快速切换装置有同时、串联、并联（自动、半自动）三种断路器动作方式。　　电厂快切定值为：　　正常时启动快切，按并联自动方式切换，此时两路电源并联。　　事故时启动快切，按串联方式切换，不使用同时方式是防止备用电源与故障电源并联。　　非正常启动快切，按串联方式切换。　　注：Tt－断路器跳闸时间，Th－断

6、路器的合闸时间，Tc－切换时间。　　五、微机型BZT的闭锁　　保护闭锁：为防止备用电源误投入故障母线，装置提供了保护闭锁开入量接口回路，当某些保护动作时（如分支过流、厂用母差等），装置将闭锁出口回路，同时给出“保护闭锁”信号并等待复归。　　出口闭锁：当装置因软压板退出或控制台（或DCS）闭锁装置投入时，装置将闭锁出口并给出出口闭锁信号，如装置软压板投入或控制台（或DCS）解除闭锁时，装置将自动解除闭锁，恢复运行。装置软压板包括出口投退退出或装置快切、越前相角、越前时间、残压切换全部退出。　　装置闭锁：在以下几种情况下，需对装置进行复归操作，以备进行下一次操作。　

7、　进行了一次切换操作后；　　发出开关位置异常、保护闭锁、PT断线等闭锁信号后，且为不可自动恢复；发生装置故障后。　　此时，将不响应任何外部操作及起动信号，只能手动复归解除，如闭锁或故障仍存在，需待故障或闭锁条件消除后复归才有效。　　六、经济效益分析　　如果由于6kv备用电源切换不成功，造成发电机停机10小时计划，按每小时发电18万kA-800型微机厂用电快速切换装置技术说明书》　　[3]《PMA-800型微机厂用电快速切换装置使用说明书》