浅谈电源快速切换装置在智能化变电站应用 肖源
电源快速切换装置及在供电公司电力系统的应用与分析
产能经济电源快速切换装置及在供电公司电力系统的应用与分析解江胜 国网莱芜供电公司摘要：简单阐述供电公司电力系统环境与备用电源自动投入装置的局限性，通过对金智MFC5103A快切装置特点、功能及设定值的详细分析，通过多次切换试验和实际运行的切换，结合快切动作数据的分析，最终达到比较理想的切换效果，实现电源无扰动切换。
体现出电源快速切换装置在供电公司安全、连续、平稳生产中的重要性和必要性。
关键词：电源快速切换装置；备自投频差角差中图分类号：TM762 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2015)021-000357-01一、备用电源自动投入装置的局限性及原因分析目前，工业企业解决供电可靠性的主要办法是一次系统采用双路或多路供电，再辅以二次系统采用备用电源自动投入装置(俗称备自投)。
正常情况下，按一般企业的使用需要来讲，自投装置已经可以满足了。
但是，供电公司却是要不间断的进行供电，自投装置已经满足不了这么大的需要了，所以效果不是很明显。
供电公司的电动机数量众多，并且，每个电动机的参数，容量都不一致，失电后电动机在短时间内将继续旋转，并将磁场能转变为电能，此时部分异步电动机实际上已转入异步发电机运行工况，因此母线的电压即是多台异步发电机发出的合成反馈电压，俗称残压，而从电动机失电到失压进而无压，备自投完成动作的过程持续时间长达1~2秒，甚至更长，此时电动机已被分批切除。
即使是延迟时间较长的高压重要电动机未被切除，由于母线已经无压(一般无压定值为额定电压的20%~35%)，转速已经严重下降，直接影响生产过程的连续性，并对产品质量造成不良影响。
而且此时投入备自投装置将造成较大的电动机自起动冲击电流，直接作用于电动机并甚至可能导致切换失败造成厂用电中断，同时对供电网络产生冲击，影响整个电网的稳定性，其后果是十分严重的。
备自投实际上并没有真正起到保障供电连续性的作用，更难保证供电可靠性。
纠其主要原因有二，一是装置起动过迟，二是装置起动后将备用电源投入的时间太长。
电源快速切换装置在石化企业110kV变电站的应用
电源快速切换装置在石化企业110kV变电站的应用石化企业对供电可靠性要求较高，备自投装置动作时间过长无法满足其要求。
电源快速切换装置能很好地满足石化企业对供电系统不间断供电的需求，本文对电源快速切换装置在石化企业110kV变电站中的应用进行了详细介绍。
标签：备自投；快速切换；主保护；后备保护0 引言石化企业工艺流程特殊，供电的中断或异常往往会造成设备停运或空转、工艺流程中断或废品产生，有时甚至造成生产设备的报废等严重后果，因此石化企业对供电可靠性要求较高。
目前，中国石化湖北化肥分公司110kV变电站解决供电可靠性的主要办法是一次系统采用双路供电，再辅以二次系统采用备自投装置。
对一般工业企业而言，备自投装置可以满足要求。
而在供电连续性要求较高的石化企业，备自投的使用效果并不理想。
2015年8月某石化企业变电站母线电压下降仅仅2秒后恢复，生产车间装置就已经停车，而备自投装置动作时间比2秒更长，因此备自投装置根本不能满足石化企业生产过程连续性的需要。
中国石化湖北化肥分公司110kV省化变通过引入电源快速切换装置解决这一问题。
1 110kV省化变电站原备投方式介绍110kV省化变电站有枝省线和省醇线两回110kV进线电源，原采用北京德维特公司的DVP-653型备自投装置实现互为备投。
站内两台双圈变压器并列运行，低压6kV侧接有大量电动机负荷，并有发电机上网。
2 MFC5103A工业企业电源快速切换装置的应用省化变电站选用了江苏金智公司的MFC5103A工业企业电源快速切换装置来满足对供电系统不间断供电的需求。
在切换过程中，MFC5103A装置提供了多种可靠的起动方式，缩短了起动时间，同时实时跟踪开关两侧电源的电压、频率和相位，保证装置起动后快速安全的投入备用电源，不会对电动机造成大的冲击。
2.1 启动方式保护起动是快切装置最重要的起动方式，可以在工作电源失电时瞬时起动。
MFC5103A快切装置中“保护起动”要求将线路/线变组/主变等电源侧设备的快速主保护动作接点作为开关输入量引入，在系统正常运行时，一旦检测到电源侧主保护动作，装置立即起动切换，断开故障线路，投入备用电源。
浅谈SID-8BT-A备用电源快速切换装置原理及应用技术
学术论坛科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald253茂名臻能热电有限公司#7机厂用6 kV 系统采用深圳国立智能S I D -8B T-A 备用电源快速切换装置来实现工作电源与备用电源的切换。
该装置兼有独立的备用分支后加速、过流保护功能。
装置具有事故切换、非正常工况切换、正常手动切换功能。
其中事故切换和非正常工况切换为自动切换，为单向切换；正常手动切换为双向切换，手动切换在装置面板或集控室均能进行操作。
1 切换方式电源切换的方式分类可按开关动作顺序分，也可按起动原因分，还可按切换速度分。
(1)按开关动作顺序分类(动作顺序以工作电源切向备用电源为例）①串联切换首先跳开工作电源开关，在确认工作电源开关跳开后，再合上备用电源开关。
此方式常用于事故切换。
②同时切换首先跳开工作电源开关，在未确定工作电源开关是否跳开就发合备用电源开关命令，通过设定合闸延时定值，在时间上确保工作电源开关先断开，备用电源开关后合上。
母线断电时间大于0 m s，小于备用开关合闸时间，可设置延时来调整。
这种方式既可用于正常切换，也可用于事故切换。
③并联自动切换S I D -8B T -A 备用电源快速切换装置同时支持差频同期和同频同期操作。
首先，该装置根据严格的双侧电源同期准则，并联合备用电源开关，确定备用电源开关合闸后，再自动跳开工作电源开关。
此模式只能应用于正常手动切换。
④并联半自动切换根据严格的双侧电源同期准则，首先合备用电源开关，确定备用电源开关合闸后，再手动跳开工作电源开关。
此模式只能应用于正常手动切换。
⑤并联失败转串联切换如果装置检测到符合双侧电源同期准则，按照并联自动模式进行切换；否则按照串联切换模式进行切换。
此模式只能应用于正常手动切换。
⑥并联失败转串联切换如果装置检测到符合双侧电源同期准则，按照并联自动模式进行切换；否则按照同时切换模式进行切换。
此模式只能应用于正常手动切换。
电源快速切换装置应用分析
电源快速切换装置应用分析发布时间：2021-05-20T14:55:02.570Z 来源：《中国电业》2021年第5期作者：王梦然[导读] 电源快速切换装置现阶段已广泛应用于变电系统中。
王梦然中国石化集团金陵石油化工有限责任公司；江苏省南京市 210046摘要：电源快速切换装置现阶段已广泛应用于变电系统中。
本文将备自投装置与电源快速切换装置的功能特点进行比较，阐述了传统备自投装置的局限性。
通过介绍电源快速切换的基本原理及启动方式，分析电源快速切换装置在实际生产中的配置与应用，更好的提高供电可靠性,保证生产装置的平稳运行。
关键字：电源快速切换装置备自投切换石化企业由于生产工艺流程的特殊性，具有生产连续性强、供电可靠性要求高等特点。
当企业外部电网或内部各级变配电设备发生故障时，会对企业电力系统产生影响，造成设备停运、工艺流程中断等严重后果，给企业带来经济损失，甚至引发安全事故。
传统备自投装置的启动判据为母线电压和进线电流，当母线电压下降到失压定值时启动，经延时后备自投切除进线后投入母联。
备自投完成切换的过程持续时间长达数秒，切换时的母线电压一般也在30%以下。
此时，母线上的电动机等负荷已由低电压保护动作跳闸，对400V系统而言，低电压将造成接触器脱扣，变频器停止工作。
虽然完成了备用电源的投入，但是备自投装置并没有真正起到保障供电连续性的作用，无法满足安全生产的需要。
电源快速切换装置采用母线电压、频率、相位实时跟踪技术，实现快速切换，与备自投装置相比具有更加快速、准确的优点。
本文将针对电源快速切换装置的基本原理、启动方式和配置应用进行分析。
1、电源快速切换装置的基本原理石化企业负荷多为异步电动机，当母线失电时，由于机械惯性，电动机转子转速将从额定值逐渐减速，转子电流磁场将在定子绕组中反向感应电势，形成反馈电压。
此时母线电压即为众多电动机的合成反馈电压，也就是残压。
残压的幅值和频率将衰减随时间逐渐衰减，残压和备用电源之间的相角差也逐渐变大，如图1所示。
电源快速切换装置
目录1.产品概述 (3)2.功能及特点 (4)2.1主要功能 (4)2.2辅助功能 (4)2.3资源及配置 (4)2.4通讯功能 (4)2.5GPS对时功能 (5)2.6装置特点 (5)3.主要技术参数 (5)3.1额定参数 (5)3.2功率消耗 (5)3.3过载能力 (6)3.4测量范围及精度 (6)3.5整定值精度 (6)3.6出口接点容量 (6)3.7电磁兼容性 (6)3.8绝缘耐压 (7)3.9环境条件 (7)3.10故障录波 (7)4.功能与配置 (7)4.1切换功能 (7)4.2辅助功能 (9)4.3保护功能 (10)4.4其它功能 (10)5.切换过程简介 (11)5.1切换流程框图 (11)5.2起动方式 (11)5.3切换方式 (14)5.4实现方式 (15)5.5切换动态图 (15)6.充放电及起动逻辑 (16)6.1母联模式切换逻辑 (16)6.2进线模式切换逻辑 (19)6.3母联保护逻辑 (20)6.4进线母线PT断线逻辑 (21)7.定值及投退参数 (22)7.1切换定值 (22)7.2切换投退 (23)7.3保护定值 (24)7.4保护投退 (24)8.背板端子说明 (25)8.1背板端子分布 (25)8.2模拟量端子含义 (26)8.3开入量端子含义 (27)8.4开出量端子含义 (27)9.外形及安装尺寸 (29)10.装置使用说明 (30)10.1装置面板布置 (30)10.2显示界面说明 (31)10.3菜单使用说明 (32)10.4常见问题及建议 (34)10.5事故分析 (35)附录：快速切换原理 (36)A.1快速切换 (38)A.2同捕切换 (38)A.3残压切换 (38)A.4长延时切换（必须投入） (39)1.产品概述DCM-635系列电源无扰动快速切换装置，适用于石化、煤炭、冶金、建材、热电厂或发电厂保安电源的无扰动切换。
本装置可以在系统供电电源发生故障时，根据系统运行状态，迅速切除故障电源，检测待合闸两侧的电压素质如满足合闸要求时合上备用电源，避免在电源快速切换时造成的电源中断或者设备冲击损坏，保证负荷无扰动不断电连续运行。
浅谈SID-8BT-A备用电源快速切换装置原理及应用技术
或模拟 量 （ 含频差 、 频 差无流 、 逆功率 、 频 值 电路 图 和相 角 图。 如 图２ 所示 ， 不 同的 ０ 角 备 用电 源 电压 和 电动 机 残 压 二 者 之 间 的夹 差逆功率 、 频压 品质） 启动 事 故 切 换 后 ， 先 （ 发 跳 工 作 电源 指令 ， 在 满 足 切 换 条件 时 （ 或 角 ） ， 对应 不 同的 △Ｕ值 。 当ｅ ＝１ ８ ０ 。 时， △Ｕ 经延时） 发 合备 用 电 源 开 关 命令。 切换 模 式 值 最 大 ， 如 果 此 时 接 通备 用 电源 ， 其 对 电动 可 以 选 择 串联 或 同 时 ， 本 机 组 正 常 情 况 下 机 的冲 击最 大 。 选 串联 模 式 。 本 机 组 启动 事 故 切 换 的 保 护 序、 高 厂变 差 动、 发 电机 差动 、 主 变重 瓦 斯、 高厂 变重瓦 斯、 非 全相保 护、 转 子 一 点 接 地、 程 序 逆 功率 、 定 子接 地 、 失磁 Ｉ Ｉ 段、 失步
系统 采用 深 圳 国立 智能 ＳＩ Ｄ－８ ＢＴ－Ａ 备 用
同时切换 模式进行切 换。 此 模 式 只 能 应 用 和 幅 值 将 逐 渐 衰 减 ， 此时 ， 如 果 合 上备 用 电
源开关０ ６７ Ａ， 将 对 厂 用母 线 上 的 电机 造成
电源 快 速切 换 装 置来 实现 工作 电源与 备用电 于正 常手 动切 换 。 源 的切 换 。 该 装 置兼 有独 立 的 备用 分支 后加 速、 过 流 保护 功 能 。 装 置具 有 事 故 切换 、 非正 常 工况 切 换 、 正 常 手动 切 换 功 能 。 其 中事 故 切 换 和 非 正 常工 况切 换 为 自动 切 换 ， 为单向
广东茂名
浅谈双电源自动切换开关的应用研究报告
革新成果研究报告浅谈双电源自动切换开关的应用研究报告贵州永润煤业有限公司安顺煤矿浅谈双电源自动切换开关的应用煤矿供电必须连续，不能中断。
煤矿一旦中断供电，不仅造成全矿停产，而且由于主排水泵、主通风机、瓦斯抽放泵、主提升机等机电设备停运，就将危及井下工作人员甚至全矿井的安全。
因此，为了保证矿井安全生产，煤矿要求供电必须可靠。
在高压供电系统中，低压控制高压、弱点控制强电是供电系统的主流方向。
我矿供电系统中一直坚持“高质量、不间断、既经济、又安全”的维护工作总方针，而在具体的维护工作中电源是关键，井下局部通风机实现了双风机、双电源自动倒台切换装置，各重点负荷地点也实现了双回路供电，且在部分低压负荷上也实现了双回路电源，但低压电源仍然采用手动操作的双向隔离开关进行倒闸操作，每次停电都得人工切换，稍有不慎就会造成设备停运，为了保证设备的正常运行，我队采用了高可靠性的双电源切换开关，以确保两路供电电源不间断地正常供电。
具体使用在我矿深水泵、主通风机启闭风门绞车、矿35KV变电所低压照明电源上均安装乐低压双电源自动切换开关，在一回路电源突然停电时，不需要人工倒闸操作，另一回路可自动切换使用，确保设备的正常运行。
1、双电源自动切换开关概述双电源自动切换开关是一种能在两路电源之间进行可靠切换双电源的装置，不会出现误操作而引起事故的智能化双电源自动切换开关，就是为了满足高可靠性要求。
目前投入使用的专用智能化设备，具有自投自复、自投不自复和电网发电机三种切换功能，对两路供电电源的三相电压有效值及相位进行实时检测，当任一相发生过压、欠压、缺相，能自动从异常电源切换到正常电源，这是一种性能完善、安全可靠、操作方便、智能化程度高、使用范围广泛的双电源控制系统的设备。
双电源自动切换开关的紧急供电系统，可实现当一路电源发生故障时，可以自动完成常用与备用电源间切换，而无需人工操作，以保证重要用户供电的可靠性。
2 双电源自动切换开关特点双电源自动切换开关是由两台三极或四极的塑壳断路器及其附件( 辅助、报警触头) 、机械联锁传动机构、智能控制器等组成。
快切装置在变电所应用前景分析快切装置在石化装置变电所的应用前景分析
快切装置在变电所应用前景分析快切装置在石化装置变电所的应用前景分析发布时间：2022-08-14T03:32:23.742Z 来源：《科学与技术》2022年7期作者：丁健[导读] 指出传统备自投装置存在的不足，介绍了快切装置的技术优丁健中国石化扬子石油化工有限公司电气仪表中心，江苏南京 210048）摘要：指出传统备自投装置存在的不足，介绍了快切装置的技术优势，分析了快切装置提高供电可靠性的原因。
以一个变电所为例，讨论了快切装置的改造方案和预计达到的效果，更好的说明了快切装置在提高供电可靠性方面的优势以及在化工装置应用的广阔前景。
关键词：快切装置备自投装置可靠性石化装置由于生产的连续性，对供电电网的平稳性要求很高，电网波动或者失电都会造成整个化工装置生产波动甚至停车，因此如何提高石化装置供电的可靠性是一个很重要的问题。
现在，快切装置技术已日益成熟，在一定条件下能保证系统电源故障及晃电时真正实施快速有效的切换，保证了供电系统的连续性，获得了大家的认可，应用前景广泛。
1 备自投装置切换时存在的问题备自投装置动作的判据是电压低于设定值，并经延时后跳开进线电源开关，确认开关跳闸后，再合上母联开关，也就是说从一路电源出现问题到另一路电源投入的总时间为电压降低时间、延时时间、开关跳闸时间和开关合闸时间的总和。
当母线电压低于额定电压30%时，备自投装置起动，整个过程至少需要0.5秒，如果考虑到备自投的上下级配合则会更长。
这样除了具有再启动功能的电机能保证正常运转外，其余电机均会停机。
2 快切装置的优势及功能介绍2.1 快切装置的优势快切装置能够很好的解决备自投装置存在的不足：（1）启动方式多样，可以实现“快速启动”，对于某些特定的电网故障可以实现负载的无扰动切换，保证工艺装置的稳定运行。
如果失去快速切换的机会，则装置自动转为检同期或判残压及长延时的慢速切换，实现基本的备自投功能。
（2）实时跟踪开关两侧电源的电压、频率和相位，保证快速安全的投入备用电源，同时不会对负载造成大的冲击。
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浅谈电源快速切换装置在智能化变电站应用肖源
发表时间：2018-06-01T10:20:39.907Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：肖源
[导读] 摘要：电源快切设备常用于石化厂矿企业。
石化厂矿企业工艺流程特殊，供电的中断或异常往往会造成设备停运或空转、工艺流程中断或废品产生，有时甚至造成生产设备的报废等严重后果，因此石化企业对供电可靠性要求较高。
（宜昌电力勘测设计院有限公司湖北宜昌 443003）
摘要：电源快切设备常用于石化厂矿企业。
石化厂矿企业工艺流程特殊，供电的中断或异常往往会造成设备停运或空转、工艺流程中断或废品产生，有时甚至造成生产设备的报废等严重后果，因此石化企业对供电可靠性要求较高。
快切装置在石化企业供电系统电源侧的应用有效地解决了困扰石化供电系统电源侧故障带来的停电问题，
关键词：电源快切；供电系统；备自投
0 引言
电源快切设备常用于石化厂矿企业，石化厂矿企业工艺流程特殊，供电的中断或异常往往会造成设备停运或空转、工艺流程中断或废品产生，有时甚至造成生产设备的报废等严重后果，因此石化企业对供电可靠性要求较高。
目前，中国石化湖北化肥分公司110kV 变电站解决供电可靠性的主要办法是一次系统采用双路供电，再辅以二次系统采用备自投装置。
对一般工业企业而言，备自投装置可以满足要求。
而在供电连续性要求较高的石化企业，备自投的使用效果并不理想。
中国石化湖北化肥分公司110kV 省化变通过引入电源快速切换装置解决这一问题。
1 110kV 省化变电站快切方式介绍
本工程新上智能化110kV电源快速切换装置柜1面，内含南瑞继保公司的PCS-9655S-H2型110kV电源快速切换装置1台。
该新上屏柜放置于主控制室备用屏柜上。
新上快切装置用于110kV顾醇线与110kV腾醇线之间的快速切换。
110kV电源快速切换装置与110kV顾醇线、110kV腾醇线、110kV分段之间采用GOOSE点对点的直采直跳的方式。
SV则采用常规的接线方式，利用电缆直接接入。
2 PCS-9655S-H2工业企业电源快速切换装置的应用PCS-9655S-H2适用于如下所示场合的电源快速切换。
图2-1 应用系统示意图
即两段母线分别由各自供电电源支路供电，分支1 开关CB1、分支2 开关CB2 均闭合，母联开关CB3 分位。
当任一供电支路故障时，PCS-9655S-H2电源快速切换装置根据故障情况，跳开CB1（或CB2），合母联开关CB3，两段母线均由无故障的电源支路供电，保证两段母线不失电。
也可手动控制CB1（或CB2）和CB3 的分合，进行供电电源支路的切换。
2.1 启动方式
保护起动是快切装置最重要的起动方式，可以在工作电源失电时瞬时起动。
PCS-9655S-H2快切装置中“保护起动”要求将线路/ 线变组/ 主变等电源侧设备的快速主保护动作接点作为开关输入量引入，在系统正常运行时，一旦检测到电源侧主保护动作，装置立即起动切换，断开故障线路，投入备用电源。
2.2 切换方式
装置在起动后，会按照切换方式预定的顺序操作工作电源开关和备用电源开关。
PCS-9655S-H2 提供的切换方式包括：并联、串联和同时方式。
（1）并联切换。
手动起动后，若并联条件满足装置先合上备用电源开关，此时进线 1、进线 2 两个电源短时并列，经整定延时后装置再跳开工作电源开关。
并联切换方式只能在正常情况下同频系统的两个电源之间用手动的方式来触发。
（2）串联切换。
装置启动后，先发跳工作电源开关命令，确认工作电源开关跳开后，再在满足合闸条件的情况下使备用电源投入运行。
串联切换多用于事故情况下自动切换。
（3）同时切换。
装置启动后，先发出跳工作电源的命令，经过一定延时而不确认工作电源开关跳开，便判断是否满足合闸条件，满足时将发出合闸命令，使备用电源投入使用。
手动切换可以选用串联和并列两种方式，并列方式速度更快，本快切装置选用手动切换并联方式以缩短母线断电时间。
故障切换可以选用同时和串联两种方式，为了保障切换的稳定性，避免工作电源拒跳时两电源长时间并列，本快切装置选用故障串联切换方式。
2.3 合闸方式
装置在起动后，会按照预定的切换方式跳工作电源开关和合电源备用开关，无论哪种切换方式都涉及到合备用电源开关的操作。
PCS-9655S-H2提供的合闸实现方式包括：快速合闸、同期捕捉合闸、残压合闸、长延时合闸。
快速合闸是速度最快最理想的一种合闸方式，既能保证电动机安全，又不使电动机转速下降太多。
通过检测母线和待并侧电源压
差|du|、频差|df|、相差|dq| 值实现切换。
当快速合闸不成功时，同期捕捉合闸是一种最佳的后备切换方式。
同期捕捉合闸的原理是实时跟踪母线电压和备用电压的频差和角差变化，以同相点作为合闸目标点。
快速切换和同期捕捉是快切的主要合闸方式，必须投入，残压降至无压定值合闸的残压切换作为一种后备切换方式定值整定也进行了保留，长延时合闸时间过长已经失去了快速切换的意义，本快切装置退出长延时合闸功能。
3 结束语
快切装置在石化企业110kV 供电系统电源侧的应用有效地解决了困扰石化供电系统电源侧故障带来的停电问题，不仅可以在没有发电机等大型电气设备的系统实现安全切换，对于带有发电机等大型电气设备的场合也能够实现安全切换。
在目前技术条件下，快切装置炼化企业供电系统的使用是安全可行的，快切装置值得推广应用。
参考文献：
[1] 马强. 电源快速切换装置原理及应用[J]. 化工管理,2013（20）：217.
[2] PCS-9655S电源快速切换装置技术和使用说明书南京南瑞继保电气有限公司
作者简介：
肖源，大学本科，高级工程师，研究方向：电力系统继电保护，主要从事电力系统继电保护设计工作。