HST-100快切技术说明书(V1.2)

1、WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书V1.2*继电器股份*瑞雷电气科技开展*公司专业资料整理WORD格式2021年 9 月专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书V1.2编制：芦红伟审核：由保贤审定：孙成发所有：*继电器股份、*瑞雷电气科技开展*公司本资料可能被修改，请注意最新版本资料。产品与此资料不符者，请以实际产品为准。专业资料整理WORD格式技术支持：*瑞雷电气科技开展*公司(阿继电器科技中心)专业资料整理WORD格式地址：*市南岗区先锋路326 号专业资料整理WORD格式：8002/3/4/5： 0451-825

2、65818-8001电邮： reli0451163专业资料整理WORD格式目次1 概述11.1特点11.2主要功能11.3通讯功能12 技术数据22.1额定数据22.2功耗22.3 测量误差22.4重量22.5绝缘性能22.6电磁兼容性能32.7触点性能32.8快速切换时间32.9机械稳定性32.10环境条件33 装置硬件43.1机箱构造43.2插件功能54 装置功能64.1监测显示64.2切换功能64.3低压减载功能84.4故障处理功能84.5去耦合94.6可预置初始相位94.7起动后加速保护功能94.8事件追忆、录波95 装置原理105.1快速切换105.2同期捕捉切换105.3残压切换1

3、15.4长延时切换116 程序流程图116.1手动切换的流程图116.2 自动切换的流程图127 装置整定147.1装置参数整定147.2装置定值整定157.3控制字整定15专业资料整理WORD格式8 订货须知168.1订货时应指明168.2 型号参数说明16附录 A 装置信息17A.1 装置动作SOE信息17A.2装置运行告警信息17A.3装置自检信息18A.4装置开关变位信息18附录 B 附图19B.1装置使用接线图19B.2逻辑插件H 原理图20B.3逻辑插件J 原理图21B.4模拟断路器插件原理图22B.5通信接口组合方式22附录 C 交流电压接线说明23专业资料整理WORD格式HST

4、-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)1 概述HST-100 厂用电快速切换装置以下简称装置 ，适用于发电厂或一些用电负荷较大的厂矿企业厂用电源的快速切换。装置具有正常情况下，备用电源与工作电源双向切换功能；事故或不正常情况下，工作电源向备用电源单向切换的功能。采用该装置能够提高厂用电切换的成功率和切换速度，防止非同期切换对厂用设备的冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，提高机组的平安运行和自动控制水平。一般每套装置可以对一段厂用母线的工作电源与备用电源进展切换控制。特殊情况可按用户要求另行开发。1.1特点a高性能的通用硬件平台采用 32位微处理器， 高精度 A/D，Flash Me

5、mory，大容量 ROM，大容量 RAM。具有完善的自诊断功能，无可调节器件，现场免维护。b模块化软件设计采用RTOS实时操作系统，C 语言编程，功能稳定可靠，升级维护更方便。模块化程序设计使保护功能配置灵活，可满足不同用户的个性化需求。c友好的人机界面大屏幕液晶显示屏，中文视窗界面，保护信息、操作信息一目了然，操作简单方便。面板LED指示灯，清晰说明装置正常、异常及动作时的各种状态。d)运行过程准确记录可记录 SOE等类型事件达上万条， 跳闸记录报告不少于 2个，且存储的信息在掉电后不会丧失。 便于事后事故分析， 杜绝原因不明的跳闸。 事件报告采用国际标准 COMTRADE格式存储， 便于与

6、其它分析机接口。e强大通信功能嵌入式双网接口灵活配置 , 任一接口可配置成以太网、 CANBUS、RS485，支持 IEC60870-5-103 、MODBUS等通信规约。1.2主要功能装置的主要功能见表1。1.3通讯功能可直接与当地监控通信。装置具有两个通信口，每个通信接口可选用RS485、 CAN或以太网，共有6 种组合方式订货时指明。组合方式见附图。通信规约可采用IEC60870-5-103 、 MODBUS等通信规约。专业资料整理WORD格式1专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)表 1装置的主要功能序号功能控制字组合方式1就地手动启动切换并联

7、自动切换控制方式 =就地，手动切换方式开入置低电平控制方式 =就地，手动切换方式开入置高电平+24V同时切换并联自动切换控制方式 =远方，远方并联切换方式 =并联自动2 远方并联启动切换并联半自动切换控制方式 =远方，远方并联切换方式=并联半自动3串联切换保护切换方式 =串联保护启动切换保护切换方式 =同时同时切换4串联切换失压启动 =投入，失压切换方式=串联失压启动切换失压启动 =投入，失压切换方式=同时同时切换5低压切辅机可选择 投入或退出6PT 断线可选择 投入或退出7目标电源失电 注可选择 投入或退出8校时装置具有手动校时、网络校时和GPS校时功能。9闭锁监测装置具有保护闭锁、后备电源

8、失电、PT 断线、开关位置异常等自动闭锁功能注：工作电源投入时，备用电源为目标电源；备用电源投入时，工作电源为目标电源。2 技术数据2.1额定数据a交流电流 In： 5A ；b交流电压 (Un) ： 100V或 100/3 V；c开入量回路电压： 24V10，可用本装置提供的24V 或外接 24V；d交流额定频率： 50Hz。2.2功耗a交流电流： 1VA/相；b交流电压 : 0.5VA/ 相 ；c直流电源：正常 45W ；跳闸 50W ；d开入回路 : 0.3VA/ 路。2.3测量误差电压电流：不大于± %2 ；频率：不大于± 0.05Hz；相角：不大于 0.5 

9、6;；延时：不大于 2ms。2.4重量装置总重量为： 4kg± 0.5kg 。2.5绝缘性能专业资料整理WORD格式2专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)2.5.1 绝缘电阻在标准大气条件下, 装置各电路与外露的导电局部之间以及各独立电路之间, 用开路电压为500V 的测试仪器分别测定其绝缘电阻值, 不小于 100M。2.5.2介质强度在标准大气压条件下 , 装置各电路 ( 开入电路除外 ) 与外露的导电局部之间以及各独立电路之间, 能承受交流 2kV ( 有效值 ) 试验电压 , 历时 1min, 无绝缘击穿或闪烁现象。装置的开入电路与外

10、露的导电局部之间能承受交流0.5kV( 有效值 ) 试验电压 ,历时 1min, 无绝缘击穿或闪烁现象。2.6电磁兼容性能a振荡波抗扰度检验符合IEC 60255-22-1:1988 的规定： III级；b静电放电抗扰度检验符合IEC 60255-22-2:1996的规定： III级；c射频电磁场辐射抗扰度检验符合IEC 60255-22-3:1989的规定： III 级；d电快速瞬变脉冲群抗扰度检验符合IEC 60255-22-4:1992的规定： IV级；e浪涌抗扰度检验符合IEC 60255-22-5:2002 的规定： III级；f 射频传导抗扰度检验符合IEC 60255-22-6:

11、2001的规定： III级；g工频抗扰度检验符合IEC 60255-22-7:2003 的规定： A 级；h工频磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-8:1993的规定： V 级；i 脉冲磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-9:1993的规定： IV级；j 阻尼振荡磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-10:1993的规定： IV 级；k谐波电流发射限值检验符合IEC 61000-3-2:2001的规定： A 级；l 电压波动和闪烁的限制检验符合IEC 61000-3-3:1994的规定；m传导发射限值检验符合IEC 60255-24:2000 的规定。2.7触点性能2.7.1触

12、点断开容量交流 : 250VA ；直流 :30W。2.7.2触点长期允许闭合电流装置输出触点长期允许闭合电流为5A。2.8快速切换时间a事故同时切换：<10ms+用户设定延时+备用开关合闸时间外部保护启动接点闭合至备用开关合上；b事故串联切换：<10ms+工作开关跳开时间+开入确认时间+备用开关合闸时间外部保护启动接点闭合至备用开关合上。2.9机械稳定性装置的抗振动检验符合GB/T 11287-2000的规定。2.10环境条件a环境温度工作： -25 55；贮存： -25 C+70 C 。b相对湿度最湿月的月平均最大相对湿度为85%,同时该月的月平均最低温度为+25 C， 且外表无

13、凝露最高温度专业资料整理WORD格式3专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)为+40 C 时 , 平均最大相对湿度不超过50%。c大气压力：86 kPa 106kPa 相对海拔高度2km 以下。3 装置硬件本装置在总体设计、各插件设计上均充分考虑了可靠性的要求，并在程序执行、 信号指示、 通信等方面给予了详尽考虑。3.1机箱构造机箱高度为4U ，宽度为19 英寸。机箱外形尺寸及开孔图尺寸见图1 。专业资料整理WORD格式6.10144254.671HST-100 厂用电快切装置运 行就 地工 作备 用动 作闭 锁USB复 位预留装置故障专业资料整理WO

14、RD格式*继电器股份249465482.6a) 机箱外形尺寸b) 开孔尺寸图图 1 机箱外形尺寸及开孔图尺寸装置采用整面板形式，面板上包括大屏幕彩色汉字液晶、信号指示灯、操作按键等。装置背后接线端子图见图2。装置使用接线图参见附录B，图 B.1 。MLKJI HGFEDCBA测试E12111114322运行223333654444E2555587666677SW1771109888829999312111010SW21010451111111161413121212127131313138916151414SW31414101515151511181716161616121317171717S

15、W4142019181818181519191919161722212020202018SW52121212119242320专业资料整理WORD格式4专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)图 2 装置背后端子图专业资料整理WORD格式电源插件 (M)测试插件 (L)11+KM2直2-KM324V(+)3流4电45源5+KM624V(-) 输6跳工作入口77+KM出88合工作入口99+KM10失电10跳备用入口11告警11+KM1212合备用低入口13工作电源 V(+)13+KM1414合备用高入口151516工作电源 V(-)1617171818工作

16、开关位置191920机壳接地20备用开关位置2121逻辑插件 (J)逻辑插件 (H)开出插件 (F)主板插件 (D)交流插件 (B)11E以太网口2 UANUA1调试切换成功C1 CANH / 485B224 UBN 母线电压UB3SW6运行33C2 CANL / 485A6 UCNUC5切换失败1GPS+4后加速48 U1AN工作电压U1A 72GPS-5510 I1ANI1A9SW1PT断线36612 I1BN 工作电流I1B11备用4保护启动7714 I1CNI1C13失电闭锁5保护闭锁8816 U2AN备用电压U2A 15SW2切辅机26工作开关常开9918 I2ANI2A17位置异常

17、7备用开关常开10108PT常开20 I2BN 备用电流I2B19切辅机1SW311119手动启动22 I2CNI2C21预留出口1121210手动启动方式2423合备用高SW41313预留出口211装置投退141412信号复归合备用低151513开入量 10出口闭锁HST -100SW516跳备用1614开入量 1115开入量 121717装置闭锁16厂用电快切装置1818合工作171919182020跳工作装置故障19212120开入公共端 24V-注： CAN 与 RS485 公用一个口图 3 装置背后接线端子图专业资料整理WORD格式3.2插件功能3.2.1交流插件B该插件包括电流变换

18、器CT 和电压变换器PT，用于将系统CT、 PT 的二次侧电流、电压信号转换成弱电信号， 供 A/D 转换用， 并起强弱电隔离作用。本插件包括11 个模拟量变换器，分别为母线电压UA、UB、 UC，进线 1 电压 U1A，进线 1 电流 I1A 、 I1B 、 I1C，进线 2 电压 U2A，进线 2 电流 I2A 、I2B 、 I2C 。3.2.2主板插件D该插件采用了多层印制板及外表贴装工艺，采用了32 位单片机及高精度A/D，具有转换速度快、采样偏差小、无可调整元件等特点。外部开入量的状态必须经光隔或继电器以+24V高电平接入。3.2.3逻辑插件H逻辑插件 C主要提供对外输出中央信号，包

19、括切换成功、切换失败、PT 断线、后备失电、开关位置异常、出口闭锁、装置闭锁、装置故障等信号接点。除出口闭锁接点外均为磁保持接点，需手动复归返回。具体参见附录B 中的图 B.2。3.2.4逻辑插件J逻辑插件 D主要提供操作断路器出口接点。空接点方式输出。包括跳工作电源出口、合工作电源出口、合备用电源低侧出口、合备用高侧出口、跳备用电源出口、切辅机1 出口、切辅机2 出口和投入后加速保护出口。 当带测试插件工作时， 应外扩出口转换接点， 以同时满足测试和运行需要。 具体参见附录 B 中的图 B.3 和图 B.1 。3.2.5试验插件L试验插件内置模拟断路器、模拟断路器跳合按钮、试验回路、接通/断

20、开开关等。当开关置于调试位置，并将逻辑插件的外扩接点接入，模拟回路导通，可模拟真正断路器实现各种快切操作功能测试。反之开关置于工作位置，模拟回路自动断开。其中SW1: 跳工作置位按钮；SW2:合工作置位按钮；SW3:跳备用置位按钮；SW4:合备用高置位按钮；SW5:合备用低置位按钮；具体参见附录B中的图 B.4 。3.2.6电源插件M装置工作电源采用交、直流两用开关电源， 利用逆变原理输出本装置需要的4 组电源。有 5V，12V，24V 1和 24V 2。四组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连，其中24V 2供外部开入使用。电源插件的M-19,M-20,M-21两端子应与系统大地可靠连

21、接。3.2.7人机对话板人机对话板的核心采用16 位单片机， 其主要功能是显示保护输出的信息，扫描面板上的键盘状态。专业资料整理WORD格式5专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)该板通过通讯方式与主板进展通讯。本板采用汉字液晶显示，人机界面清晰易懂，操作简单。液晶显示具有屏幕保护功能。4 装置功能4.1监测显示液晶显示屏显示以下运行参数或状态：a) 厂用母线三相电压 Ua_m 、 Ub_m、 Uc_m；b) 工作电源电压 U1_G；c) 工作电源电流 I1a_G；d) 备用电源电压 U2_B；e) 备用电源电流 I2a_B ；f) 厂用母线 Ua及进

22、线电源电压 U1a或 U2a 的频率： Fm、 F1_G、f2_B ；g) 厂用母线 Ua_m与进线电源电压 U1a_G或U2a_B 间的频率差： F;h)厂用母线 Ua_m及进线电源电压U1a_G或U2a_B 间的相位差：相差U1Um, 相差 U2Um；i) 工作备用开关及厂用母线 PT隔离开关分合闸状态；j) 显示装置的自检状态及 SOE事件；k) 切换完毕可立即查看录波曲线和残压曲线，并生成切换报告供打印和保存。4.2切换功能4.2.1正常切换正常切换是指正常情况下进展的厂用电源切换。通过ECS/DCS系统、控制台开关或触摸屏手动操作起动装置， 完成从工作电源到备用电源，或从备用电源到工

23、作电源的双向切换。正常切换分为串联切换和并联切换两种方式。其中通过ECS/DCS系统、控制台开关或触摸屏操作手动起动装置为就地操作，通过面板或后台操作为远方操作。4.2.1.1正常并联切换并联切换又分为自动和半自动两种情况。a) 并联自动手动远方起动切换后，假设并联切换条件满足，装置先合上备用工作电源开关，经指定延时后，再自动跳开工作备用电源开关。如果在该段延时内，刚合上的备用工作电源开关被跳开，那么装置不再自动跳开工作备用电源开关。如果启动切换后，并联条件不满足，装置立即闭锁且发闭锁信号，进入复归状态。b) 并联半自动远方起动切换后，假设并联切换条件满足，装置只合上备用工作电源开关，而跳开工

24、作备用电源开关的操作要由人工来完成。如果在规定的时间内，操作人员仍未跳开工作备用电源开关，装置将发告警信号。如果远方启动切换后，并联条件不满足，装置将立即闭锁且发闭锁信号，并进入复归状态。提示：1：并联切换只有在两电源并联条件满足时才能实现，并联条件可在装置中整定。2：两电源并联条件满足是指：（ 1电源频率差小于整定值。（ 2两电源电压相角差小于整定值。（ 3工作、备用电源开关一个在合位、另一个在分位。专业资料整理WORD格式6专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)（ 4目标电源电压大于所设定的电压值。工作电源投入时，备用电源为目标电源；备用电源投入时

25、，工作电源为目标电源。（ 5母线 PT 正常。4.2.1.2正常同时切换手动起动切换后，先发跳工作备用电源开关命令，不等待开关辅助接点返回，在切换条件满足时，发合备用工作开关命令。如开关合闸时间小于开关跳闸时间，自动在发合闸命令前加所整定的延时以保证开关先分后合。正常同时切换有四种切换方式： 快速切换， 同期捕捉切换， 残压切换及长延时切换。 快速切换不成功时，自动转入同期捕捉切换、残压切换及长延时切换。需要注意的一个问题，由于厂用工作变压器和起动 /备用变压器引自不同的母线和电压等级，它们之间往往有不同数值的阻抗及阻抗角，当变压器带上负荷时，两电源之间的电压将存在一定的相位差，此相位差通常称

26、作 “初始相角差 。初始相角的存在，使手动并联切换时，两台变压器之间会产生环流，如环流过大， 对变压器是十分有害的。初始相角在 20°时， 环流的幅值大约等于变压器的额定电流。因此当初始相角差超过20°时，慎用手动并联方式此时可采用手动串联切换方式。4.2.2事故切换事故切换是指由于工作电源故障而引起的切换，通常由发变组、 高压厂用变保护 或其它跳工作电源开关的保护 通过外部开入接点启动，单向操作， 只能由工作电源切向备用电源。事故切换分为串联切换和同时切换两种方式。a)事故串联切换由保护起动开入接点启动，切换装置先跳开工作电源开关，在确认工作电源开关已跳开后，如果切换条件

27、满足时，合上备用电源开关。事故串联切换有四种切换方式：快速切换， 同期捕捉切换，残压切换及长延时切换。快速切换不成功时，自动转入同期捕捉切换、残压切换及长延时切换。b) 事故同时切换由保护起动开入接点启动，先发出跳工作电源开关命令，不等待工作电源开关辅助接点变位，一旦切换条件满足时，立即发合备用电源开关命令或经整定的短延时，发合备用电源开关命令。整定的短延时是指“同时切换合闸延时，这样可以防止由于工作电源跳闸时间长于备用电源合闸时间，造成备用电源投在故障回路而跳闸，致使切换失败，事故X围扩大。事故同时切换也有四种切换方式：快速切换， 同期捕捉切换， 残压切换及长延时切换。快速切换不成功时，自动

28、转入同期捕捉切换、残压切换及长延时切换。4.2.3不正常工况切换不正常工况切换由指装置检测到不正常运行情况后自行起动，单向操作， 只能由工作电源切向备用电源。不正常工况指以下两种情况：a)厂用电母线失电当厂用电母线三相电压均低于整定值，且时间超过整定延时，那么装置根据选择方式进展串联或同时切换。b)工作电源开关误跳因各种原因包括人为误操作造成工作电源开关误跳，装置根据选择方式进展串联或同时切换。所谓 “误跳 是指在装置没有发跳闸命令的情况下，工作电源短路器跳开。这有两种可能：一种是工作电源断路器受控跳闸，另一种是真正意义的误动跳闸。为了防止误动作，误跳的检测参加了对工作电源电流的检测，只有电流

29、降到了0.5A以下， 才算真正专业资料整理WORD格式7专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)误跳。4.3低压减载功能低压减载功能只在装置进展串联或同时切换时才会起作用。切换过程中的短时断电将使厂用电母线电压和电动机转速下降， 备用工作 电源开关合上后， 电动机自起动成功与否将主要取决于厂用母线电压。此时为了保证重要辅机的自起动，从而切除局部不重要的辅机。本装置提供两段定时限低压减载出口功能。可分别设定延时，延时均以备用电源合上时为起始。 4.4 故障处理功能装置具有闭锁报警及故障处理功能，分为能够自复归和不能自复归的闭锁报警功能。能自复归的闭锁：出口

30、闭锁。不能自复归的闭锁：a) 位置异常，包括 PT隔离开关分位，开关全合，开关全分；b) 装置异常，内部自检异常；c) 目标电源失电；d) PT 断线；e保护闭锁。装置切换动作一次以后，或有闭锁报警条件时，面板的闭锁灯点亮。4.4.1开关位置异常装置在正常运行时，将不停地对工作和备用开关的状态进展检测装置在正常运行时，工作、 备用开关应一个在合位，另一个在分位。如检测到开关位置异常工作开关误跳除外, 装置将闭锁出口回路，发开关位置异常信号，并进入等待复归状态，等待人工复归。4.4.2装置异常装置投入运行时，始终对某些重要部件如CPU 、 RAM 、EEPROM、 AD等进展实时自检，一旦有故障

31、将发装置异常报警，装置故障出口动作，闭锁所有的出口继电器，进入等待复归状态，等待运行人员的处理。4.4.3保护闭锁保护闭锁为外接开入接地，某些判断为母线故障的保护动作时如分支过流母差等，为防止备用电源误投入故障母线， 可由这些保护给出的空接点闭锁切换装置。 一旦该接点闭合， 装置将自动闭锁出口回路，发保护闭锁信号，并进入等待复归状态，等待人工复归。4.4.4 PT 断线厂用母线一相或二相PT断线时，装置将自动闭锁低电压切换功能，发PT断线报警，并进入等待复归状态，等待人工复归。该功能可通过控制字选择投退。4.4.5目标电源失电监测工作电源投入时，备用电源为目标电源；备用电源投入时，工作电源为目

32、标电源。当目标电源电压低于整定值时，装置将自动闭锁切换功能，发失电闭锁报警，失电闭锁出口动作，并进入等待复归状态，等待人工复归。考虑备用段PT检修的情况，该功能可通过控制字选择投退。4.4.6出口闭锁装置投退开入量接点闭合时接+24V 高电平，装置处于运行状态允许切换操作。接点断开，装置退出切换操作 不再进展切换条件的判断，并给出出口闭锁信号以警示运行人员。出口闭锁时装置不进入等待复归状态，一旦接点闭合自动进入允许切换操作状态。4.4.7装置闭锁这是一个总的信号。在闭锁条件满足或进展了一次切换后装置将自行闭锁进入等待复归状态。在此专业资料整理WORD格式8专业资料整理WORD格式HST-100

33、厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)状态下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那么复归后装置仍旧进入闭锁等待复归状态。此状态是为了装置的可靠工作而设定的。4.4.8等待复归状态在以下几种情况下，需对装置进展复归操作，以备进展下一次操作：在进展了一次切换操作后；发出闭锁信号后，且为不可自恢复；发生装置故障情况后装置电源消失除外。此时，装置将不响应任何外部操作及启动信号，只能手动复归解除。如故障或闭锁信号仍存在，需待故障或闭锁消除后才能复归。4.5去耦合切换过程中，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

34、出断路器拒动告警信号。 如果同时切换或并联切换中该跳开的开关未能跳开， 那么造成两电源并列运行。此时装置将执行去耦合功能跳开刚合上的开关。4.6可预置初始相位如工作和备用电源电压信号与母线电压信号所取相序不一致，而产生的固有相位差， 可通过预置初始相位予以消除 ,方向为工作或备用电源电压超前母线电压为正方向。4.7起动后加速保护功能装置在起动任何切换时都将同时输出一对空接点。用于投入分支保护装置的后加速保护功能。接点闭合时间从切换完成后开场，时间可整定。4.8事件追忆、录波切换完成后本装置提供完整的事件追忆和切换过程残压曲线图。4.8.1事件追忆事件追忆有以下内容可通过液晶读出或接打印机打印a

35、) 动作时间：年、月、日、时、分、秒、毫秒；b) 起动原因：保护、手动、失压、开关误跳等；c) 选择的切换方式：串联、同时、并联；d) 装置发出了哪些跳合闸命令；e) 合闸时满足的条件：快速、同期捕捉、残压；f) 装置起动时刻的时间、频差、相差、工作电压、备用电压、母线三相电压及分支电流；g) 跳闸完成时刻的时间、频差、相差、工作电压、备用电压、母线三相电压及分支电流；h) 合闸完成时刻的时间、频差、相差、工作电压、备用电压、母线三相电压及分支电流；i) 切换完毕时的时间、频差、相差、工作电压、备用电压、厂母三相电压及分支电流。4.8.2录波从切换起动开场前2周波至至切换完毕后5周波，对切换过

36、程中备用电压、母线电压、工作电流、备用电流、频差和相差进展数字录波瞬时值，并绘出采样图形。4.8.3残压曲线以极坐标形式绘出的母线残压相量变化轨迹， 该向量图不仅可以记录事件发生时的母线残压和相角变化情况，当满足同期捕捉合闸时还可给出合闸启动时刻标志和合闸成功时刻标志。4.8.4打印功能装置可通过后台或打印接口装置实现打印切换报告、录波曲线、残压矢量曲线、SOE记录功能。专业资料整理WORD格式9专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)5 装置原理5.1快速切换如图 4 所示的厂用电系统，工作电源由发电机端经厂用高压工作变压器引入，备用电源由电厂高压母线

37、或由系统经起动备用变引入。正常运行时， 厂用母线由工作电源供电，当工作电源侧发生故障时，必须跳开工作电源开关1DL，此时厂用母线失电，由于厂用负荷多为异步电动机，电动机将惰行。母线电压为众多电动机的合成反响电压，称其为残压，残压的频率和幅值将逐渐衰减。DLVsDLVdVDLDL图 4厂用电一次系统简图图 5母线残压特性示意图以极坐标形式绘出的某 300MW机组 6KV母线残压相量变化轨迹 ( 残压衰减较慢的情况 ) 如图 5 所示。图中 Vd 为母线残压， Vs 为备用电源电压， " U 为备用电源电压与母线残压间的差拍电压。合上备用电源后，电动机承受的电压 Um为：Um=Xm /

38、Xs Xm "U式中， Xm- 母线上电动机组和低压负荷折算到高压厂用电压后的等值电抗。Xs-电源的等值电抗。令K=Xm (Xs 十 Xm) 那么Um=K"U为保证电动机平安自起动，Um应小于电动机的允许起动电压，设为1.1 倍额定电压UDe，那么有：K"U<1.1UDe"U% <1.1/K设 K=0.83 ，那么 "U %<1.31 。图 2 中，以 A 为圆心，以1.31 为半径绘出弧线A A，那么AA的右侧为备用电源允许合闸的平安区域，左侧那么为不平安区域。假设取 K=0.95 ，那么"U%<1.15 ，

39、图 2 中 B B的左侧均为不平安区域。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，那么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，那么既能保证电动机平安，又不使电动机转速下降大多，这就是所谓的“快速切换。上图中，快速切换时间应小于0.2S ，实际应用时，B 点通常由相角来界定，如60°，考虑到合闸回路固有时间，合闸命令发出时的角度应小于60°，即应有一定的提前量，提前量的大小取决于频差和合闸时间，如在合闸固有时间内平均频差为1HZ，合闸时间为100ms，那么提前量约为36°。快速切换的整定值有两个，

40、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展比较，判断是否满足合闸条件。由于快速切换总是在起动后瞬间进展，因此频差和相差整定可取较小值。5.2同期捕捉切换专业资料整理WORD格式10专业资料整理WORD格式HST-100厂用电快速切换装置技术说明书 (V1.2)原理概括如下： 上图中， 过 B 点后 BC段为不平安区域，不允许切换。 在 C点后至 CD段实现的切换以前通常称为“延时切换或“短延时切换。前面已分析过，用固定延时的方法并不可靠最好的办法是实时跟踪残压的频差和角差变化，尽量做到在反响电压与备用电源电压向量第一次相位重合时合闸，这就是所谓的“同期捕捉切换。以上图为例，同期捕捉切换时间约为0.6s ，对于残压衰减较快的情况， 该时间要短得多。 假设能实现同期捕捉切换， 特别