三、残压切换
UBusbar UDiff IFeeder 1 IFeeder 2
Dragon Aromatics
不同切换方式所处的切换区域
FAST TRANSFER 0 Phase 100%
Busbar Voltage
RESIDUAL VOLTAGE TRANSFER
TRANSFER AT 1ST PHASE COINCIDENCE -360? Start Time 0
UBusbar
IFeeder 1
IFeeder 2
Dragon Aromatics
30ms 快速切换
UBusbar IFeeder 1
IFeeder 2
Dragon Aromatics
二、首次同相切换 (1)
UDiff UStand-by
UBB UDiff IFeeder1 IFeeder2
d dt = 0
Dragon Aromatics
热电厂厂用电系统接线图

#1高厂变进线

#01启备变进线
#2高厂变进线
A1

A2
C0

10kV公用A段
10kV公用B段
9 图2单母线分段接线方式
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系统运行方式

1）#1机组、#2机组、#3机组同时运行，各机组10KV A/B段电源均取自各机组高厂变 电源进线， #1机组向10kV公用A段提供电源，#2机组向10kV公用B段提供电源。10kV 公用A、B段之间的联络开关处于分闸状态，起备变作为10KV共八段母线的备用电源 。 2）#1、#3机组运行、#2机组停运，#1、#3机组10KV A/B段由#1、#3高厂变提供电源 ，#2机组10KV A/B段切换至由起备变提供，#1机组向10kV公用A段提供电源，并通过 10kV公用A、公用B段之间的联络开关向10kV公用B段提供电源。公用10kV A、B段之 间的联络开关处于合闸状态。由于起备变只能提供共四段正常负荷母线，为防止起备 变过负荷，需考虑此运行方式下#1机组故障起备变是否能提供共六段母线的剩余负荷 ，否则需退出部分段母线的快切装置 3）#1机组停运、#2、#3机组运行， #2、#3机组10KV A/B段由#2、#3高厂变提供电 源，#1机组10KV A/B段切换至由起备变提供， #2机组向10kV公用B段提供电源，并 通过10kV公用A、公用B段之间的联络开关向10kV公用A段提供电源。10kV公用A、公 用B段之间的联络开关处于合闸状态。为防止起备变过负荷，需考虑此运行方式下#2 机组故障起备变是否能提供共六段母线的剩余负荷，否则需退出部分段母线的快切装 置
Dragon Aromatics
二、首次同相切换 (4)
UBB
UBB
d dt
UStand-by
UDiff IFeeder1 IFeeder2
Dragon Aromatics
二、首次同相切换 (5)
UStand-by
UBB UDiff IFeeder1 IFeeder2
UBB =0
Dragon Aromatics
Dragon Aromatics
热电厂厂用电系统接线图
#1高厂变进线

#01启备变 进线

10kV IA段
902
901
9 图1单母线接线方式
Dragon Aromatics 总体运行方式与快切原则

对（#1，#2）机组各10kV厂用电工作段（10kV IA段、IB段、IIA段、IIB段）而言，当10kV高厂 变电源正常时由其提供电源；当高厂变电源故障 或检修起停机时，该段快切装置将电源自动或手 动从高厂变电源切换到启备变电源，由启备变提 供电源。当高厂变电源恢复正常后，采用手动快 切方式，将电源由启备变电源切回高厂变电源。
其他
其他
Dragon Aromatics
快切并列启动信号逻辑条件

20° f 1Hz VS0.8Un Vd0.7Un
快切允许
无闭锁信号 系统准备就绪 启动信号
Dragon Aromatics
快切装置的特点

快速切换为主切换模式，其它切换方式为后备切换模式。快速切换装置优先检同期，进行快速切换 ，当不满足快切条件时，自动转入首次同相切换、残压切换和延时切换。 快速切换装置的软件设计先进、合理，具备在线监视功能，可根据现场实际情况进行逻辑修改。 在切换条件满足的情况下，切换是双向对称的。 快速切换装置具有闭锁功能，在出现PT断线、母线故障、备用电源不正常等情况时能自动将切换 闭锁，防止误动。 快速切换装置装置具有自动解列功能，切换过程中如发现该跳开的断路器未能跳开，造成两边电源 并列，此时装置将执行解列功能，跳开刚合上的断路器。 快速切换装置是多CPU的实时微处理器系统，模拟信号的处理由数字信号处理器DSP完成，控制 及逻辑功能由微控制器MC完成，通信处理器CP用于负责和变电站控制系统连接。 快速切换装置可显示工作母线的电压、频率、工作电源和备用电源的电压、电流、频率、频差和相 角差，以及所有参数的整定值和故障时的报警信息。 快速切换装置提供对参数的查看和修改的功能。 快速切换装置在HMI上提供一个RS232光藕接口，用于程序、参数下载及波形数据等的读取；在主 机上提供RS485通讯接口，用于和后台系统通信。 快速切换装置可实现事故追忆和故障录波功能，通过它可记录模拟量和开关量的信息。快速切换装 置具有在线自检功能，发现异常情况将自动报警，并显示故障信息。 提供录波分析软件，便于用户进行所录波形的分析，也可通过此工具分析和验证工程具体的参数设 定是否正确。
T1 （20ms） T2（10ms) (45+5ms) (60ms)
保护继电器故障检测时间 快切装置的动作时间 断路器分闸时间 T3 断路器合闸时间 T4
Dragon Aromatics
快切装置常见的切换方式

快速切换 同相切换 残压切换 延时切换
Dragon Aromatics
一、快速切换
•
•
切换过程与断路器辅助接点动作密切相关，切换成功 率低 系统无流时间长，至少达50ms以上
T1 （20ms） T2（10ms) (45+5ms) (60ms)
保护继电器故障检测时间 快切装置的动作时间 断路器分闸时间 T3 断路器合闸时间 T4
Dragon Aromatics “厂用电切换” 模式和“切换全过程”的时间分析（ 2）

当高厂变电源发生故障时，优先选择A1->A2；当高厂变电源恢复正常时，可手动 选择A2->A1； 当高厂变电源发生故障时，优先选择A1->A2，此后当启备变电源发生故障时，同 时高厂变电源未恢复正常，自动切换A2->C0。 当高厂变电源发生故障时，同时启备变电源不正常时，选择A1->C0；此后，若启 备变电源恢复正常，高厂变电源未恢复时，可手动选择C0->A2；若高厂变电源恢 复正常时，可手动选择C0->A1。

10kV IA段配置1台快速切换装置，控制# 1高厂变进线901断路器和启备变进 线902断路器；（10KV IB、IIA、IIB、IIIA、IIIB段同10KV IA段） 10kV 公用A段配置1台快速切换装置，控制1#高厂变进线911断路器、启备变 进线913断路器和母联900断路器； 10kV 公用B段配置1台快速切换装置，控制2#高厂变进线921断路器、启备变 进线923断路器和母联900断路器。 断路器各编号为暂定
Dragon Aromatics “厂用电切换” 模式和“切换全过程”的时间分析（ 3）

“快速切换”：“同时断合”，同时发分闸、合闸指令 • • • • 切换时间短 T = T1+T2+Max ( T3,T4 ) < 100ms 切换直接、快速、安全，切换成功率高 “快速切换”同时适用于“手动切换”和“事故切 换” 系统无流时间短，在15ms以内
Busbar Voltage (% UN)
Phase (degree)
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切换方式与平均切换时间
切换方式 快速切换 同相切换 残压切换 延时切换 平均切换时间 30 – 100 ms 250 – 500 ms 400 – 1200 ms > 1500 ms
最好的切换时机

相位差限制在30度以内
总切换时间限制在100ms以内
切换产生的冲击将会限制在负荷及系统允许的 范围之内
Dragon Aromatics “厂用电切换” 模式和“切换全过程”的时间分析（ 1）

“串联切换”：“先断后合”，先完成分闸操作，后发合闸指令 • 切换时间长 T =T1+T2+T3+T4 > 140ms，已失去最好 的切换时机，而可能转至最不利的切换区间
Dragon Aromatics
与快切的接口

开关柜（断路器，电压互感器，测量变送器（可选的用于 保护的电流互感器），过流继电器等） 保护（发电机保护，变压器保护，差动保护，电缆保护， 过电流和低电压保护等）


控制系统（遥控，信号等）
辅助电源（直流电源）
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厂用电切换过程电压衰减典型矢量图
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配置情况
全厂（4台炉3台机）共设置3台高厂变（ 两台50MVA、一台25MVA）一台 起/备变（50MVA），共八段10KV母线，每段母线设置一套厂用电快切装置 10KV厂用电系统接线方式见接线图 单母线接线方式：10kV IA段、IB段、IIA段、IIB段、IIIA段、IIIB段； 单母线分段接线方式：10kV公用A段、B段。

“并联切换”：“先合后断”，先完成合闸操作，后发分闸指令 • • • 若厂变存在故障，将扩大事故，切换风险大 仅能在“手动切换”时使用，且同样存在风险 “事故切换” 严禁使用 “并联切换”