快切装置在化工企业供电系统的应用

1、    快切装置在化工企业供电系统的应用    梁怀娟摘要：化工企业对社会经济发展具有非常重要的作用，化工产品具有易燃、易爆炸、易腐蚀等特点，危险性非常高。化工生产一旦出现供电中断或电源波动，很容易造成工艺流程中断、装置停车，造成较大经济损失甚至人员伤亡。为了确保化工企业的供配电系统更加稳定可靠，必须采取快切装置。本文对快切装置在化工企业供电系统中应用的重要性进行分析，详细介绍电气系统的主要特点，对快切装置的具体应用情况进行分析，明确快切装置的具体工作原理，确保快切装置发挥应有的效果，保证化工企业供电系统安全稳定运行。关键词：快切装置;化工企业;供电系统

2、;应用分析一、电气系统概述目前大多数化工企业电气主接线：两路电源进线、单母线分段接线，正常情况下，两段母线分列运行，当一段母线失电后备自投装置动作，由另一段母线向所有负荷供电。但在实际使用中，化工企业存在大量的电动机负荷，由于电动机反馈电压的存在，母线电压难以迅速达到低压定值，备自投切换时间长达12s，此时大部分电机已被切除，即使重要电机没被切除，由于自投前母线电压已接近无压，转速严重下降，直接影响生产过程的连续性。此时恢复供电将造成较大的电动机自启动电流，对电网产生冲击，无法满足化工企业供电连续性和稳定性的要求。基于这种情况，出现了电源快速切换装置，并在化工企业迅速推广应用。单母分段方式接线

3、示意图二、快切装置的起动方式快切装置具有手动起动、保护起动、失压起动、误跳起动、无流起动等多种起动方式，解决了备自投装置启动过慢，启动后投入时间过长的问题。手动起动：手动起动方式多用于进线检修或故障后进线恢复时使用，由人工通过开入量起动装置的切换功能。手动起动可以实现 1dl 到 3dl 之間的互相切换，也可以实现 2dl 和 3dl 之间的互相切换。对单母接线方式，手动起动能够实现1dl和2dl之间的互相切换。保护起动：将线路/线变组/主变等电源侧设备的快速主保护接点引入到快切装置中，系统正常运行时，一旦检测到电源侧主保护动作，快切装置立即起动切换，断开故障线路，投入备用电源。失压起动：当检

4、测到母线三相电压均低于失压起动整定值且进线无流，装置经延时后（时间大于整定延时定值）启动切换功能。误跳起动。当系统正常运行时，若本处于合位的开关跳开且进线无流，则装置起动切换，合上另一侧电源以保证母线供电。无流起动。当装置检测到进线电流从有流（大于无流起动整定值）到无流（小于无流起动整定值），母线频率小于无流起动频率定值时，装置经整定延时起动切换功能。无流起动方式主要用于进线本侧保护无法接入到装置的情形。当进线发生故障且被其它保护（可能是对侧的保护）跳开时，进线电流必然呈下降趋势，同时频率也会下降。此起动方式可通过控制字投退。三、快切装置切换方式以及工作原理快切装置作为大规模集成电路电脑芯片，

5、是电源快速切换的必要组件，在大型工业企业中被广泛应用。这些系统电压高、负荷大，应采用高效率的电源切换装置。快切装置有事故快速切换、正常手动切换以及异常情况自动切换等功能，可以确保供电系统正常运行，也能够在出现工作断路器误跳等异常状态下实现正常供电。假定正常运行时工作电源与备用电源同相，其电压相量端点为a，则母线失电后残压相量端点将沿残压曲线由a向b方向移动，如能在a-b段内合上备用电源，则既能保证电动机安全，又不使电动机转速下降太多，这就是所谓的“快速切换”。快速切换的整定值有两个，即频差和相角差，在装置发出合闸命令前瞬间将实测值与整定值进行比较，判断是否满足合闸条件。由于快速切换总是在启动后

6、瞬间进行，因此频差和相差整定可取较小值。目前快切装置包括快速切换、同期捕捉切换、残压切换等三种模式。快速切换方式能够确保工作电源母线稳定可靠，整个电动机组会形成残压，保证母线正常运行。随着残压频率不断下降，接近于临界电压时会发生突变问题，利用快速切换的方式能够确保电动机的成功率更高。同期捕捉切换方式，能够在母线电压没有发生大幅度下降的时候，对残压差进行跟踪分析，明确母线相位的变化情况，还能够判断核查的耗时，把握核查的时机，确保备用电源电压以及母线电压之间的相差保持为0。同期捕捉方式可以确保电动机转速不会发生大规模下降，避免备用电源和母线冲击。残压切换方式就是指残压，下降到20%40%左右时，利

7、用捕捉阶段跟踪的相角变化频率以及核查时间来判断相差整定值，当相差整定值达到要求之后就能够自动合闸。当平差超出整定范围则无法合闸，必须利用残压切换的方式来保证核查。残压切换可以确保电动机安全稳定运行，但停电的时间非常长，影响电动机的自启动效果。对上述三种切换模式进行分析，能够有效保证电源切换减小冲击电流，而快速切换也可以起到良好的控制效果，供电系统中采用快速切换的方式，既能够满足供电系统的正常需要，同时也能够保证在故障状态下整个供电系统稳定运行，通常三种切换模式可以同时启动。四、快速切换装置应用于供电系统的优点快切装置设计属于对称设计，能够对工作电源和备用电源实现快速切换，也能够从备用电源到工作

8、电源实现切换，保证供电系统的电路切换更加地灵活，双位信号还能够提高信号输入的整体效率。快切装置中的plc功能非常高效，确保系统功能快速改变。系统容量超过额定值时，利用快切装置可以实现自动减负荷功能，释放不必要的荷载，避免对系统造成强烈冲击，快切装置作为供电系统中比较重要的装置，能够保证供电系统更加高效、稳定工作，还可以提高电源切换的成功率，减少电气工程的控制成本，使企业职工在控制室内实现程序自动监控，减少劳动力的使用量，提高电气工程的整体工作效率。结束语：本文对供电系统最常用的电源切换方式进行分析，明确快切装置的重要性，保证快切装置在化工企业供电系统中能够正常运行。快切装置可以确保电源供电系统安全高效，可以有效减少手动切换的复杂操作，避免出现误操作的情况，弥补备用电源无法在高负荷电压下工作效率低的问题，避免供电系统母线失电，确保快切成功率。在实际供电系统故障检修时，正确利用快切装置，检查供电系统的各个环节，加强故障处理的整体效果，保证供电系统运行整体水平。参考文献1虎耀森.无扰动快切技术在发配电系统中的应用研究j.中国设备工程，2019（24）：177-178.2夏志凌，胡凯波，王林刚.厂用