厂用电快切装置是专门为解决厂用变安全运行而研制的,适用于发电厂和用电负荷较大的厂矿企业的厂用电源的快速切换。装置主要功能有:正常情况下,备用电源与工作电源的双向切换;事故或不正常情况下,工作电源向备用电源的单向切换。装置能够提高厂用电切换的成功率和切换速度,避免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,提高机组的安全运行和自动控制水平。
2 厂用电快切装置主要功能配置
厂用电快切装置 |
切换启动方式: 手动切换、保护切换、失压切换、误跳切换; 切换方式: 并联切换、串联切换、同时切换; 切换速度: 快速切换、同期捕捉切换、残压切换; 辅助功能: 两段低压减载、去耦合; 事件告警: 备用电源失电告警、母线PT断线告警、母线PT隔离刀位置异常告警、工作电源开关位置异常告警、备用电源开关位置异常告警、并联工作时间过长告警、切换成功告警、切换失败告警、切换闭锁告警、装置异常告警等; 其它: 可预设初始相角差; 可设定同捕切换合闸角度; 可设置保存8套保护定值:且掉电不丢失(注1); 切换过程录波:每次切换录波时间为4s。 |
遥测量 |
电压: Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、Ugz、Uby; 电流: Igz、Iby; 频率: F、Fgz、Fby。 |
遥信量 |
可检测16路遥信量,遥信变位信息及同时产生的SOE可上传给主机。 |
遥控量 |
可接受并执行主机的遥控命令,遥控出口可整定。 |
当地报告记录 |
事故告警记录; 变位信息记录; 操作记录。 |
对时功能 |
主机软件对时; GPS对时。 |
数据的掉电保存 |
录波数据、事故告警记录、变位信息记录、操作记录等保存在有备用电池支持的RAM中,在装置掉电时不会丢失。(注2) 保护或控制参数保存在E2PROM中,在装置掉电或电池耗尽时数据不会丢失。 |
打印功能 |
主从机配置方式: 同一总线上只能有1台主机(即打印管理机),最多31台从机。 分为手动打印和自动打印: 手动打印需要在“装置打印操作”菜单下启动相应的打印作业完成,此菜单下同时包括打印作业的取消操作;自动打印需要在“修改打印参数”菜单下将自动打印方式投入,此时若有新的事故告警、变位信息或操作记录发生时会自动打印出这些信息报告。 DCAP-3030K厂用电快切装置参数: 修改打印参数:连接打印机的装置整定为主机,其它装置整定为从机。同时,在主机上把各从机的通信站号依次整定在从机站号整定项的位置,通信站号不宜重复整定,不需要的从机站号整定项整定为0。如果主机或从机需要自动打印功能,必须将各自的自动打印方式投入。 规约选择:主机连接打印机的232串口规约选择为“打印机”,各装置连接打印网络的通信口规约选择为“打印网络”。 |
通讯协议 |
DCAP2002、103、Modbus |
其它功能特点 |
完善的自检功能; 可组网及与DCS/ECS等通信; 打印功能。 |
注1:装置配置参数和保护定值、保护投退参数保存在E2PROM或FLASH中,在完全掉电的情况下,可保证至少15年不丢失。
注2:事故、操作记录和录波数据保存在由电池支持的RAM中,在完全掉电的情况下,可保证至少1年不丢失;在按规定步骤定时更换电池的情况下
3 厂用电快切装置硬件资源配置
名称 |
数量 |
说明 |
装置工作电源 |
1 |
可以是DC220V或DC110V,在订货时须注明。 |
交流输入(AD) |
16 |
途径:交流量→内部小互感器(隔离变换)→低通滤波→A/D转换(数字信号)→DSP(计算处理)。 |
开关量输入(DI) |
16 |
均经光电隔离。其中,开入量1~13为DC220V或DC110V输入的普通信号;开入量14~15可作为电度脉冲信号,开入量16可作为GPS对时信号,此时它们都是DC24V输入,而当它们作为普通信号时,输入电压同开入量1~13。 |
开关量输出(DO) |
16 |
均经光电隔离。其中,开出量1~12经装置内部的启动和闭锁逻辑器件闭锁,从而提高了装置的可靠性。 |
通信接口 |
4 |
可以是RS-232、RS-485、光纤和网络接口。 |
厂用电快切装置切换功能说明
(1) 正常切换
正常切换是指正常情况下进行的厂用电源切换,完成从工作电源到备用电源,或由备用电源到工作电源的双向切换。正常切换分为同时切换和并联切换两种方式。
n 同时切换
手动切换方式选择为“同时切换”,当装置接收到“手动启动切换”命令后,发出跳合闸命令,先跳开工作(备用)电源,然后按照快速切换、同期捕捉、残压切换的优先切换策略,合上备用(工作)电源。如果要保证先分后合,可在合闸命令前加一定的同时切换合闸延时。
n 并联切换
并联切换又分为自动和半自动两种情况。
a) 自动
手动切换方式选择为“并联切换”,并联切换方式选择为“自动”,当厂用电快切装置接收到“手动启动切换”命令后,如果满足并联切换条件,先合上备用(工作)电源,延时指定时间(并联工作时间),确认合闸成功后,再自动跳开工作(备用)电源。
b) 半自动
手动切换方式选择为“并联切换”,并联切换方式选择为“半自动”,当装置接收到“手动启动切换”命令后,如果满足并联切换条件,只合上备用(工作)电源,而跳开工作(备用)电源的操作需要人工来完成。若超过“并联工作允许时间”工作(备用)电源开关仍未跳开,则装置发“并联工作时间过长告警”信号。
并联切换的条件:工作电源和备用电源均有压,同时压差、频差、角差均满足设定值。
(2) 保护切换
保护切换是指由于工作电源故障而引起的切换,只能由工作电源切至备用电源。保护切换分为串联切换和同时切换两种方式。
n 串联切换
保护切换方式选择为“串联切换”,由反映工作电源故障的保护装置,先跳开工作电源,在确认工作电源已跳开后,按照快速切换、同期捕捉、残压切换的优先切换策略,合上备用电源。
n 同时切换
保护切换方式选择为“同时切换”,由反映工作电源故障的保护装置,发出工作电源跳闸命令,经设置的同时切换合闸延时后,按照快速切换、同期捕捉、残压切换的优先切换策略,合上备用电源。厂用电快切装置整定同时切换合闸延时,可以避免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,事故范围扩大。
(3) 不正常切换
不正常切换是由非故障性事件引起的切换,只能由工作电源切换至备用电源。不正常切换分为以下两种情况:
n 失压切换
母线三相电压持续低于失压启动电压幅值的时间超过所设定的失压启动延时,厂用电快切装置自动跳开工作电源,合上备用电源。失压切换也有串联和同时两种方式,它们的选择方法及切换过程和保护切换基本相同。
n 误跳切换
由于工作电源开关误跳,装置自动投入备用电源,不再发出跳工作开关的命令,以免引起不必要的失电。真正意义的误跳不包括工作电源开关受控跳闸,若受控跳闸时不需要投备用电源,可将反映受控跳闸的常开接点接至“切换闭锁信号”位置。
(4) 同期捕捉及残压切换
上述切换过程中,如不满足所设定的条件而不能进行快速切换时,装置自动转入同期捕捉切换,根据母线电压频率、相位变化情况及开关固有合闸时间,连续实时计算预计相位差为“同捕合闸相角差”设定值的时刻,并在频差允许范围内,实现同期合闸。如果同期捕捉不成功,装置自动转入残压切换,待母线残压下降到设定值,最终合上备用电源。
同期捕捉功能可由用户设置为投入或退出。如设置为退出,当快速切换条件不满足时,DCAP-3030K厂用电快切装置直接转入残压切换。
(5) 去耦合
同时切换过程中,发跳工作开关命令后,不等待确认工作开关已跳开就发合备用命令,如果由于某些原因工作开关跳不开,将造成两个电源并列运行。此时如果去耦合投入,则装置经去耦合延时后将刚合上的备用开关跳开。
(6) 低压减载功能
切换过程中,当母线三相电压持续低于设定值时,为利于重要辅机自起动,可先跳开次要辅机。低压减载功能共有两段,每段的延时和电压值可分别整定。
注:此功能只在切换成功时才投入。
(7) 切换成功、失败、闭锁
若切换成功完成,则发“切换成功”信号,前面板“成功”和“闭锁”灯亮;
若切换未能完成,则发“切换失败”信号,前面板“失败”和“闭锁”灯亮;
当切换功能被闭锁时发“切换闭锁”信号,前面板“闭锁”灯亮。
切换成功、失败、闭锁任一告警发生后,都须通过“复归信号”来进行切换复位、消除“成功/失败”和“闭锁”信号,才能准备执行下一轮的切换过程。如果故障或闭锁一直存在,则须等待该信号消除后才能复归。
切换闭锁的条件包括:
1) 切换启动前起作用的闭锁条件:
厂用电快切装置工作电源开关位置与备用电源低压开关位置一致。
2) 一直起作用的闭锁条件:
切换闭锁开入信号;
备用电源失电;
PT断线闭锁投入时,发生PT断线;
PT隔离刀分位且无PT手车强制投入信号。