6kv厂用电快切装置

6kV厂用快切装置双向切换改造【摘要】6kv厂用快切装置不能满足运行要求，对6kv厂用快切装置回路进行技术改造。

本文对改造方案设计、选择及回路构成、功能等进行阐述。

【关键词】6kv快切；双向切换；改造0 前言大容量火电机组的特点之一是采用机、炉、电单元集控方式，其厂用电系统的安全可靠性对整个机组乃至整个电厂运行的安全、可靠性有着相当重要的影响，而厂用电切换则是整个厂用电系统的一个重要环节。

发电机组对厂用电切换的基本要求是安全可靠。

其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏，而可靠性则体现为提高切换成功率，减少备用变过流或重要辅机跳闸造成锅炉汽机停运的事故。

由于厂用母线上电动机的特性有较大差异，合成的母线残压特性曲线与分类的电动机相角、残压曲线的差异也较大，因此安全区域的划定严格来说需根据各类电动机参数、特性、所带负荷等因素通过计算确定。

实际运行中，可根据典型机组的试验确定母线残压特性。

试验表明，母线电压和频率衰减的时间、速度和达到最初反相的时间，主要取决于试验前该段母线的负载。

负载越多，电压、频率、下降得越慢，达到首次反相和再次同相的时间越长。

而相同负载容量下，负荷电流越大，则电压、频率下降得越快，达到最初反相和同相的时间越短。

快速切换的思想在快速开关问世以后才得以实现。

快速开关的合闸时间一般小于100ms，有的甚至只有40-50ms左右，这为实现快速切换提供了必要条件。

假定事故前工作电源与备用电源同相，并假定从事故发生到工作开关跳开瞬间，两电源仍同相，则若采用同时方式切换，且分合闸错开时间（断电时间）整定得很小（如10ms），则备用电源合上时相角差也很小，冲击电流和自起动电流均很小。

若采用串联切换，则断电时间至少为合闸时间，假定为100ms，对30万机组，相角差约为20°-30°左右，备用电源合闸时的冲击电流也不很大，一般不会造成设备损坏或快切失败。

1 改造原因6kv快切装置切换方式一般可分为三种：正常情况切换、不正常情况切换及事故切换，其中正常切换为手动方式可实现工作、备用电源的双向切换，在事故和不正常情况下只能用工作电源切向备用电源。

6kv快切装置的工作原理及切换方式
6kv快切装置是一种用于电力系统中的高压断路器，其工作原理主要包括电气触头的接合和分离、电磁驱动机构的动作。

其切换方式主要有手动切换和自动切换两种。

1. 工作原理：
- 接合：通过操作机械驱动机构，使两个电气触头接近并接通，电流得以从一侧通过断路器。

- 分离：当需要切断电流时，电梯式的机械驱动机构将两个电气触头分开，断开电路。

2. 切换方式：
- 手动切换：由人工通过手柄、手轮等手动操作装置控制断路器的开合，直接将机械驱动机构的动作信号传递给断路器，实现切换操作。

- 自动切换：通过自动化控制设备，如继电器、保护装置等，根据电力系统的实际工作状态，自动接通或分断断路器。

可以根据电流、电压等参数进行监测和控制，实现电力系统的自动保护和控制。

需要注意的是，6kv快切断路器通常应用于中小型变电站、配电站等场所，用于接通、切断电力系统中的电流。

工作原理和切换方式的具体实现有不同的品牌和型号，可能会有细微的差别。

厂用电快切装置的工作原理、作用认识快切之前要明白几个专用名词，如下图所示，高厂变所带的分支叫工作进线分支开关1DL，起备变带的分支叫备用进线分支开关2DL。

机组正常运行时，由高厂变合工作进线分支开关1DL，从而使母线带电，此时电厂机组自身给母线供电，称为工作。

在机组停机时，由起备变合备用进线分支开关2DL，给母线带电，此时电网给母线供电，称为备用。

快切是什么呢？字面上理解就是快速切换，说白了就是工作分支开关和备用分支开关的切换，就是合工作，跳备用；合备用，跳工作。

先合后跳，或者先跳后合。

这里就涉及到快切的两种基本切换方式，并联切换和串联切换。

并联切换就是先合后跳，如图，假设现在1DL合位，先合上2DL，再跳开1DL，就是并联切换，在并联切换的时候，会引起并联系统出现环流，切换必须是瞬间的，不能长时间并列。

串联切换，就是先跳后合，假设现在1DL合位，先跳开1DL，再合上2DL,就是串联切换。

串联切换会引起母线短时失电，严重会因某些重要设备停转，导致机组跳闸，因此也必须是瞬间的。

正常切换包括并联切换和串联切换，是双向的，可以由工作切到备用，也可以由备用切到工作，一般是在DCS画面操作的。

kju快切最多的是事故切换，保护动作时启动快切，事故切换一般为串联切换，而且只能由工作切到备用，是单向的。

保护动作接点，通常都是由发变组保护A\B\C屏接入。

另外快切的切换还有母线失压切换，开关偷跳切换，不再详述。

通过上面的介绍，咱们来看看快切究竟该设计哪些回路，首先要合跳1DL、2DL，那么就需要合、跳1DL、2DL的出口指令回路，需要1DL、2DL的位置反馈回路；有DCS操作，就需要有接到DCS的切换启动、串并联选择、复位等指令回路；有保护启动，就需要有保护屏接入的启动切换回路。

有切换回路，就会有接入的闭锁回路。

另外，需要有电流、电压回路，电压有母线电压（三相）、工作进线电压、备用进线电压，电流有工作进线电流、备用进线电流，电流取单相或三相，电压取相或线电压，有电压通常就会取母线PT隔刀位置接点。

厂用电快切装置原理及整定实例摘要：文章介绍了厂用电快切的必要性，简介各种切换方式，并且通过整定计算实例，分析在应用中的注意事项。

关键词：快切；切换方式；整定计算1.概述厂用电快速切换装置是发电厂厂用电气系统的一个重要设备对发电厂乃至整个电力系统的安全稳定运行有着重大影响。

对厂用电切换的基本要求是安全可靠，其安全性体现为切换过程中不能造成设备损坏或人身伤害，而可靠性则体现为保障切换成功，避免保护跳闸、重要辅机跳闸等造成机炉停运的事故。

2.厂用电快切装置切换方式及功能介绍2.1 厂用电快切装置简介快切装置其实就是电源快速切换装置的简称，常常被应用在电厂的供电系统中。

从本质上来讲，在电厂供电系统中应用快速切换装置，目的就是为了使高电压、高负荷的电源得以迅速切换，从而保证供电的正常，进而避免因电源切换而使某些设备受损。

快切装置的主要启动方式有：手动启动切换、自动启动切换。

手动切换兼有并联切换、同时切换和串联切换功能；并联切换具有并联自动和并联半自动功能。

自动切换分事故切换和不正常情况切换两种，包括失压启动、断路器位置启动、保护启动等几种方式，自动切换兼有串联和同时切换功能。

切换方式有三种：既快速切换、同期捕捉切换和残压切换，其中同期捕捉切换可选恒定越前时间和恒定越前相角两种方法。

各种切换方式和功能以简图方式表示如下：2.2 切换功能介绍2.2.1 正常切换正常切换由手动启动，在控制台、DCS系统或装置面板上均可进行，根据远方/就地控制信号进行控制。

正常切换是双向的，可以由工作电源切向备用电源，也可以由备用电源切向工作电源。

正常切换有以下几种方式：2.2.1.1 并联切换手动启动，若并联切换条件满足，装置将先合备用（工作）开关，经一定延时后再自动跳开工作（备用）开关，如在这段延时内，刚合上的备用（工作）开关被跳开（如保护动作跳闸），则装置不再自动跳工作（备用），以免厂用电失电。

若启动后并联切换条件不满足，装置将闭锁发信，并进入等待人工复归状态。

6kV快切装置1 切换功能1.1 正常切换：a 正常切换由手动起动，在DCS系统或装置面板上均可进行。

正常切换是双向的，可以由工作电源切向备用电源，也可以由备用电源切向工作电源。

正常切换有以下几种方式：b 并联切换：我厂6kV厂用电切换采用并联自动切换，在DCS上手动起动，若并联切换条件满足，装置将先合备用（工作）开关，经一定延时后再自动跳开工作（备用）开关，如在这段延时内，刚合上的备用（工作）开关被跳开，则装置不再自动跳工作（备用）。

若起动后并联切换条件不满足，装置将闭锁发信，并进入等待复归状态。

c 正常同时切换：手动起动，先发跳工作（备用）开关命令，在切换条件满足时，发合备用（工作）开关命令。

若要保证先分后合，可在合闸命令前加一定延时。

正常同时切换可有三种切换条件，快速、同期捕捉、残压，快切不成功时自动转入同期捕捉或残压。

1.2 事故切换：事故切换由保护出口起动，单向，只能由工作电源切向备用电源。

a 事故串联切换。

保护起动，先跳工作电源开关，在确认工作开关已跳开且切换条件满足时，合上备用电源。

串联切换有三种切换条件：快速、同期捕捉、残压。

b 事故同时切换。

保护起动，先发跳工作电源开关命令，在切换条件满足时即（或经用户延时）发合备用电源开关命令。

事故同时切换也有三种切换条件：快速、同期捕捉、残压。

1.3 不正常情况切换不正常情况切换由装置检测到不正常情况后自行起动，单向，只能由工作电源切向备用电源。

不正常情况指以下两种情况：a 厂用母线失电。

当厂用母线三相电压均低于整定值，时间超过整定延时，则装置根据选择方式进行串联或同时切换。

切换条件：快速、同期捕捉、残压。

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开，装置将在切换条件满足时合上备用电源。

切换条件：快速、同期捕捉、残压。

1.4 低压减载功能：厂用电切换过程中的短时断电将使厂用母线电压和电动机转速下降，备用电源合上后电动机成组自起动成功与否将主要取决于厂用母线电压。

1. 快切装置功能有哪些？ 1)正常切换是双向的，既可以从工作电源切换到备用电源，也可以从备用电源切换到工作电源。

切换方式可串联也可并联切换，并联切换又可分为自动、半自动两种方式。

2) 正常切换操作：快切装置正常切换分为串联、并列切换。

串联切换：在DCS 画面上或装置面板上手动启动，先跳开工作（备用）电源，同期条件满足，再合上备用（工作）电源，如果同期条件不满足，则装置自动转入慢速切换，待母线残压满足后合上备用（工作）电源。

并联切换：自动：在DCS 画面上或装置面板上手动启动，经同期检定后，先合上备用（工作）电源，然后再跳开工作（备用）电源。

半自动：在DCS 画面上或装置面板上手动启动，经同期检定后，装置先合上备用（工作）电源，跳开工作（备用）电源的工作由人工完成。

3) 事故切换是单向的，只能由工作电源切换至备用电源。

4) 事故切换操作：快切装置事故切换分为串联、并列切换。

串联切换：由发变组保护出口启动，先跳开工作电源，经同期检定后，合上备用电源。

并联切换：由发变组保护出口启动，发出工作电源跳闸命令，如此时同期条件满足，装置同时发出备用电源合闸命令。

备用电源合闸命令也可经设置的延时后再发出。

5) 不正常切换操作：由于工作电源断路器误跳，装置自动投入备用电源。

母线三相电压连续低于整定值，超过设定时间，装置自动跳开工作电源 ，投入备用电源。

不正常切换也有串联和并联两种方式，选择方法及切换过程和事故切换相同。

2. 6kv 厂用快切装置运行中的规定有哪些？1)快切装置应在6kV 厂用电源切至工作电源且备用电源可靠备用的情况下投入。

2)快切装置应在下列情况下退出。

3)备用电源开关运行,厂高变停运。

4)该母线另一快切装置投运。

5)母线停电时。

6)母线PT 或备用电源PT 撤运时。

7)母线运行，但备用电源停电或无备用容量时。

8)装置故障时。

9)特殊情况下根据值长命令执行。

3. UPS 系统运行方式？ 1)正常运行时，UPS 系统主电源由厂用380V 保安段EM 供电。

6KV厂用电源快切装置（参考MFC—2000—2型）概述：大容量发电机组的发电厂，在事故情况进行高压厂用电源切换时，要求切换时间、供电安全、和较高可靠性。

快切：当母线残压与待投入电源之间相角差没有达到电机所承受的冲击电流前合上备用电源开关。

切换时间为12MS—0.2S。

慢切：也叫残压切换，当母线残压降至30%左右时，装置将备用电源投入的切换。

切换时间为0.6S以上。

同期捕捉切换：当快切不成功时，待投入电源与母线残压所出现的第一次最小相角差，这时装置将备用电源投入的切换。

切换时间为0.6S。

按开关的合跳闸顺序分为：1、并联切换、分为并联全自动及并联半自动，并联全自动是指合跳开关都由装置完成。

正常启停机时使用，由人工从DCS上启动，先合上工作（备用）开关，经过一定的延时，再跳开备用（工作）开关，能实现双向切换即能从备用切至工作电源，也能由工作切至备用电源，如果在延时时间内刚合上的备用（工作）开关由于某种原因被跳开，则装置不再自动跳工作（备用）开关。

启动时如不满足并联切换的条件，装置将闭锁并发信以提醒值班人员注意。

2、串联切换、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，由保护启动只能实现单向切换即由工作切向备用电源，3、同时切换、合跳开关的命令由装置在同一时间发出，由于开关实际合上或跳开等因素的不确定性，所以此项功能在工程实际上不应用。

按切换速度可分为：1）快速切换2）同期捕捉切换3）残压切换。

按不同情况的切换分为：1）正常情况：正常起停机时人工启动，用并联切换，在满足并联切换的条件时，装置启动。

2）事故情况：实现串联切换满足快速，同捕，残压的切换条件时进行切换3）异常情况：当工作电源开关误跳、或母线失压时，前者由工作电源开关的辅助接点启动装置进行切换。

后者由保护启动进行切换。

快切装置切换的条件是工作及备用开关一个合一个分，工作电源开关误跳例外，否则装置不能确定切换逻辑，进入装置闭锁等待状态。

第二章厂用电快速切换装置2.1 概述2.1.1 设备简介王曲电厂6KV厂用电分为二段，每段采用独立的MFC2000-2型微机厂用电快切装置，该装置适用于有较多高压电动机负荷的场合的电源切换。

这些场合对电源切换要求较高，在电源切换时不能造成运行中断或设备冲击损坏。

以往厂用电切换一般采用工作开关辅助接点直接（或经低压继电器、延时继电器）起动备用电源投入。

这种方式，若合闸瞬间厂用母线反馈电压与备用电源电压间相角差较大，或可能接近180 ，将对电动机造成很大的合闸冲击。

对加固定延时的切换方式，也因切换时系统运行方式、厂用负荷、故障类型等因素，不能可靠保证躲过反相点合闸。

如待残压衰减到一定幅值后投入备用电源，则由于断电时间过长，母线电压和电动机的转速都下降很大，将严重影响锅炉运行工况，在这种情况下，一方面有些辅机势必退出运行，另一方面，备用电源合上后，由于电动机成组自起动电流很大，母线电压将可能难以恢复，从而导致自起动困难，甚至被迫停机停炉。

MFC2000-2型快切装置硬件上采用双CPU架构，主从CPU分工协调，能保证切换可靠性，也保证切换速度及配置的灵活性；软件上，采用汇编和C语言相结合，能满足速度要求，也发挥了C的强大功能；功能上，增加了分支电流测量录波等其它实用功能；在人机界面方面，采用大液晶显示屏，中文菜单，能直接显示主接线并实时显示各种运行参数和状态；通信方面，有485口接入DCS系统，有232口接便携机，开发了上位机应用软件，可在便携机上进行实时监测、定值修改以及录波分析、储存打印等功能。

2.1.2 使用设备单相调压器1台隔离变1台微机保护校验仪1台微机录波仪1台摇表（1000V）1台单臂电桥1台模拟断路器板1台数字式万用表和常用工器具2.2 装置特点及技术参数2.2.1 装置主要特点2.2.1.1切换功能齐全兼有正常手动切换、事故切换和不正常情况切换功能。

✧兼有快速切换、同期捕捉和残压切换功能，其中同期捕捉切换采用恒定越前时间和恒定越前相角两种方法。

图1 系统配置图
电源1
SUE 3000
1#主变压器2#主变压器
ABB REF541
低电压保护
低电压保护
A B B R E F 541
6kV一段母线
6kV二段母线
601
605605-1
602
ABB REF541
电源2
U ab < 72V（设定值）&
&
U bc < 72V（设定值）U ca < 72V（设定值）
t ≥100ms（设定值）
低电压保护投入至快切装置
启动快切
进线开关合位母联开关分位
I a、b、c <1.6 I n （闭锁定值）
图2 进线柜保护装置低电压保护启动快切逻辑图
图3 低电压启动快切时序图
0 100 200 300 400 ms
①a b c e f
②③④⑤
图4 切换过程中的波形
4 结束语
快速切换装置最初源于发电厂厂用电系统，现已在炼化企业得到广泛应用，弥补了备自投装置不足，我们需要根据各自配电系统的特点，采用合理的配置组合，整定合适的定值，提高快速切换成功率，有效地保证供电平稳运行。

电 器。

厂用电快切装置双向事故切换浅析发布时间：2022-03-21T09:20:27.513Z 来源：《福光技术》2022年2期作者：孙凯[导读] 为提高工业生产及厂用电源供电可靠性，一般将工作母线设计为多条线路供电，并配置电源切换装置实现异常供电时的替续控制。

国能（绥中）发电有限责任公司辽宁省葫芦岛市 125222摘要：为提高工业生产及厂用电源供电可靠性，一般将工作母线设计为多条线路供电，并配置电源切换装置实现异常供电时的替续控制。

保证供电不间断有赖于电力生产、输配的各环节，备用电源自动切换就是一项重要技术措施。

提高供电可靠性的重要前提首先是要有不少于两个供电电源，其次是在工作电源因故障或异常导致供电中断前，要快速且在不损害供用电设备的前提下投入备用电源，不仅要保证对电力用户的电力供应不间断，而且使绝大部分乃至全部负荷不被切除，迅速再受电继续运转。

关键词：快切；双向；装置改造一、改造原因某电厂目前有４台660ＭＷ容量的机组，有两段６ｋＶ输煤母线给外围输煤系统设备供电，保证全厂机组的煤炭需求。

６ｋＶ输煤１段母线的工作、备用电源分别来自＃１和＃３机的主厂房６ｋＶ母线Ａ段，６ｋＶ输煤２段母线的工作、备用电源分别来自＃２和＃４机的主厂房６ｋＶ母线Ａ段。

输煤母线配置的ＭＦＣ２０００型快切装置具有常规的多种切换方式，如“手动切换方式”“故障切换方式”“不正常切换方式”等，在事故和不正常情况下只能进行单向切换，由工作电源切换至备用电源。

然而，有时根据运行方式需要，需将６ｋＶ输煤１段母线由＃３机组供电。

此时如果＃３机组６ｋＶ３Ａ段母线发生故障导致失电，快切装置不能进行电源切换，６ｋＶ输煤１段母线将失去电源，影响输煤系统的正常运行，不利于全厂机组的安全稳定运行。

二、改造方案此次改造计划对微机厂用快切装置逻辑进行修改，同时增加相应的外部回路以实现完全双向切换的要求。

该方案需对装置本身进行改动，但涉及改动的外回路比较少。