6kv厂用电快切装置详解

发变组、励磁系统、同期装置、快切装置最为电厂机组电气的四大核心要素。

今天说一说快切装置，以发耳电厂的6KV工作ⅣA段厂用电的快切装置为例，如下图1、2所示：图1图2机组正常运行时6KV工作ⅣA段母线电源是由发电机出口经高厂变降压合1DL从而使母线带电，此时电厂机组自身给母线供电，称为工作电源，其所带的分支叫工作进线分支开关1DL（也就是图1中的641A断路器）。

当机组停运或其他原因时6KV工作ⅣA段母线电源是由500KV侧经降压变通过电缆到#2启备变A分支合上2DL来给母线带电，称为备用电源，起备变带的分支叫备用进线分支开关2DL（也就是图2中的640A断路器）。

快切是什么呢？字面上理解就是快速切换，就是当工作进线1DL（641A断路器）故障时，为了时断电时间最短，需要快速的断开工作分支开关1DL且合上备用分支开关2DL 之间的快速切换，其逻辑就是合工作，跳备用；合备用，跳工作。

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。

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。

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。

厂用电源快切装置一、概述本公司采用厦门ABB公司生产的SUE 3000型厂用电快切装置，本装置用于6KV工作段、公用段工作电源与备用电源之间的切换，能够保证机组厂用电快速、稳定、可靠切换。

二、需要的接口在快速切换装置安装连接时需要考虑到以下接口（如果适用）1.断路器间隔断路器的位置指示断路器合分闸控制回路可抽出的断路器单元中，弹簧储能状态和断路器手车的位置状态2.测量母线、主进线和备用进线的电压两个进线的相应的电流3.启动（保护或手动启动）快速保护启动在设备或控制室上启动快速切换（就地/远方选择）内部低电压（相对相电压）或外部低电压继电器（相对相电压或三相电压采集）低电压保护的启动远方控制快速切换设备的所有功能都可以远方控制远方信号所有相关的操作模式可以由无源信号接点来表示。

6.断路器的位置指示如果断路器的位置无法正确指示，快切装置将不能执行任何操作。

断路器状态显示在面板上如下所示：7.断路器的控制断路器可以用单极或双极控制，命令回路应该连接至相应的开关量输入输出模块的重载输出模块中8.测量电压SUE3000的切换功能主要由测量电压（模拟量信号处理）和断路器的位置指示状态（切换方向）来实现断路器的位置决定了现在的切换方向，也决定了哪个馈线为备用的馈线。

注：快速切换设备需要得到断路器的确切位置，一次快速切换只能在一个断路器分闸，另外一个断路器合闸的情况下进行。

如果相应的备用进线的电压低于80％UN(默认设置值)，对于快速切换装置来说，备用进线被认为没有准备好。

如果母线电压低于70％UN（默认设置值），其快速切换的原理已经不再满足了，由于在母线电压和备用电压的差异，快速切换装置将不再执行快速切换操作，它将执行首次同相切换、残压切换或延时切换。

快速切换装置在持续的监视进线的低电压，对于这种低电压是否在快速切换装置内启动切换操作，可以在项目的设计阶段决定。

快速切换装置由相应的备用进线的电压和母线的残压来动态决定由哪种模式的切换。

关于快切装置6kV厂用母线快切装置说明1、6kV厂用单元母线快切装置有哪几种切换方式？正常切换是指正常情况下进行的厂用切换。

通过控制台开关手动起动装置，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。

事故切换是指由于工作电源故障而引起的切换。

它是单向的，只能由工作电源切至备用电源。

不正常切换是由母线非故障性低压引起的切换，它是单向的，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：1)、母线三相电压持续低于设置值的时间超过所设定的延时，装置自动跳开工作电源，投入备用电源。

2)、由于工作电源断路器误跳，装置自动投入备用电源。

2、6kV厂用快切装置正常切换中的并联切换有哪两种方式? 自动：即将选择开关置于"自动"位置。

手动起动装置，经同期鉴定后，先合上备用（工作）开关，确认合闸成功后，再自动跳开工作（备用）开关。

半自动：即将选择开关置于"半自动"位置。

手动起动装置，经同期鉴定后，只合上备用（工作）开关，而跳开工作（备用）开关的操作要由人工来完成。

3、6kV厂用快切装置正常切换中,串联切换的过程是怎样的? 方式选择置于串联位置。

手动起动装置，先跳开工作（备用）开关，如果同期条件满足，则合上备用（工作）开关。

4、6kV厂用快切装置事故切换中，并联切换的过程是怎样的? 由反映工作电源故障的保护出口启动，经同期检定后，装置发工作开关跳闸命令，延时3ms后发备用电源开关合闸命令。

5、6kV厂用快切装置事故切换中，串联切换的过程是怎样的? 反映工作电源故障的保护出口启动，跳开工作开关后，经同期检定后，合上备用电源开关。

6、何谓6kV快切的事故切换？事故切换是指工作电源开关因故障跳闸而引起的切换，它是单向的，只能由工作电源切换至备用电源。

7、何谓慢速切换？6kV厂用切换过程中，若同期条件不合格，装置自动转入慢速切换，经检定母线残压，合上备用电源开关完成切换过程。

6.2.11 WBKQ-01B微机备用电源快速切换装置6.2.11.1 概述发电厂厂用的安全可靠直接关系到发电机组乃至整个电网的安全运行。

传统的厂用电切换采用工作电源的辅助接点起动备用电源自动投入。

也就是过去我们经常讲的BZT装置。

这种方式虽然解决了工作电源失去后备用电源能够自动投入。

但这种方式未经同步检定，电动机易受冲击。

合上备用电源时，母线残压与备用电源电压之间的相角差已接近180度，将会对电动机造成过大的冲击。

而且由于在备用电源自动投入过程中，断电时间较长达0.5秒左右，电动机自启动电流很大，母线电压恢复也较慢，带来的风险也很大。

但微机备用电源快切装置可避免备用电源电压与母线残压在相角、频率相差过大时合闸而对电机造成冲击，如失去快速切换的机会，则装置自动转为同期判别或判别残压及长延时的慢速切换。

6.2.11.2 装置简介WBKQ-01B微机备用电源快速切换装置运用了32位单片机强大的运算功能采用软件进行测量，提高了装置在切换暂态过程中测频、测相的准确性、可靠性。

该装置采用了先进的软件算法，保证了工作电源（或备用电源）与母线电源不同频率的采样、计算的准确性。

该装置采用免调整理念设计，所有的补偿采用软件进行调整，重要参数采用密码锁管理，大屏幕中文图形化显示，使得用户对厂用电源的各种运行参数一目了然。

厂用电源故障时采用实时测量相角差速度及速度实现同期判别功能。

内置独立的通信、打印机管理单元使得多台装置可共享一台打印机，也具有与DCS系统或监控系统通信功能。

6.2.11.3 装置功能1)正常情况下实现工作电源与备用电源之间的双向切换2)事故、母线低电压、工作电源开关偷跳情况下实现工作电源至备用电源的单向切换。

3)快速、同期判别切换、残压切换、长延时切换四种切换条件。

4)串联、并联、同时三种切换方式可供选择。

5)两段式定时限低压减载。

6)自带独立的备用分支后加速、过流保护功能；也提供一副接点以起动备用分支保护。

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。

6 kVⅠ段、Ⅱ段快切装置规程1.自动装置1.1 6kV厂用系统快切装置1.1.1装置简述6 kVⅠ段、Ⅱ段各配备一套SUE3000快切装置，共用一个控制柜。

信号回路电源SM20、快切装置电源SM30。

快速切换装置具有快速切换、首次同相切换（同期捕捉）、残压切换以及延时切换四种切换方式，每种切换方式能够根据用户的需要设置投退功能。

快速切换为主切换模式，其它切换方式为后备切换模式。

快速切换装置优先检同期，进行快速切换，当不满足快切条件时，自动转入首次同相切换、残压切换和延时切换。

事故情况下，从主变、电抗器主保护装置发出的信号可启动从工作电源向备用电源的切换。

快速切换装置能实现远方投退。

快速切换装置具有闭锁功能，在出现PT断线、母线故障、备用电源不正常、电抗器后备保护动作等情况时能自动将切换闭锁，防止误动及扩大事故。

快速切换装置装置具有自动解列功能。

切换过程中如发现该跳开的开关未能跳开，造成两边电源并列，此时装置将执行解列功能，跳开刚合上的开关。

快速切换装置可显示工作母线的电压、频率、工作电源和备用电源的电压、电流、频率、频差和相角差，以及所有参数的整定值和故障时的报警信息。

快速切换装置提供对参数的查看和修改的功能。

快速切换装置可实现事故追忆和故障录波功能，通过它可记录模拟量和开关量的信息。

所记录的信息通道数量包含8个模拟量和32个开关量通道。

信号的采样频率是1.2KHz，记录长度最短1秒，最长5秒，可以根据用户需要灵活的设置时间长度，包括：故障前时间、故障后时间、故障录波时间。

记录采用先进先出方式，掉电不丢失。

1.1.2 LED状态四个系统LED指示灯指示SUE3000的状态1、运行状态 Unit Ready在HMI当前面板上，运行状态被显示为“Ready”，用绿色LED灯亮表示。

当装置停电或不能被操作时，则LED指示灯熄灭。

2、通信状态 Network Communication在HMI当前面板上，通信状态指示被称作“Network Communication”，如果SUE3000需要和上级通讯系统进行通讯，需要相应的通信卡，绿色LED灯亮表明当前通讯板处于正常工作状态。

浅谈6kV快切装置的应用及校验试验摘要：在石化行业，厂用电源的安全可靠关系到发电机组、电厂乃至整个系统的安全运行，在发电机正常运行过程中，由于异常或事故导致突然失去厂用电源时，应当迅速将厂用负荷切换至备用电源。

本文对石化行业6KV高压配电室快切装置检查试验方法进行介绍分析。

关键词：石油化工快切装置试验；引言为了保障电气机组在厂用电源切换过程中的运行稳定性，维持生产过程的连续稳定，从20世纪90年代之后，我国研制并在国内中大型发电机组上广泛应用了一种新的厂用电源切换装置——厂用电源快切装置。

厂用电源快切装置的主要优点是“快速切换”电源。

即厂用母线无故障的情况下，若在工作电源跳开的同时合上备用电源，从而避免了在厂用母线残压与备用电源之间相位差很大工况下投入备用电源问题。

1装置概述石化、冶金等大中型工业企业，由于外部电网或内部供电网络故障或异常的原因，造成非正常停电、电压大幅波动或短时断电（俗称“晃电”）的情况屡见不鲜。

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自投装置。

对一般工业企业而言，备自投装置已经可以满足要求。

而在石化、冶金等要求连续供电的企业，备自投的使用效果并不理想。

原因是这些企业有大量的电动机负荷，由于电动机反馈电压的存在，从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，此时电动机已经被分批切除。

即使是延迟时间较长的高压重要电动机没被切除，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。

而且此时恢复供电将造成较大的电动机自起动电流，对供电网络产生冲击。

而对400V 系统而言，低电压将造成接触器脱扣，变频器停止工作。

总之，在石化、冶金行业，看起来司空见惯的备自投实际上并没有真正起到保障供电连续性的作用。

2接线方式石化、冶金等行业用户的电力系统主接线，从电源切换的角度予以归纳，主要有两种接线方式：一种为单母分段方式；另一种为单母方式，我公司主要为单母分段，只介绍这一种。

厂用电6kV快切装置动作分析与改进厂用电6kV快切装置动作分析与改进陈悦 查志军（南通华能电厂，江苏 南通 226003）摘 要：发电厂中，厂用电的安全可靠直接关系到发电机组、电厂乃至整个电力系统的安全运行。

分析了高压厂用电备用电源自动切换中存在的问题。

通过华能南通电厂中快切装置的定值计算和快切试验分析,可知备用电源快速切换装置可有效避免备用电源电压与母线残压在相角、频率相差过大时合闸而对电动机、变压器等电器设备造成冲击，并通过慢切提高厂用电切换的成功率。

关键词：快切 备自投 残压切换 慢切 冲击电流引言发电厂中，厂用电的安全可靠直接关系到发电机组、电厂乃至整个电力系统的安全运行。

以往的厂用电切换大多采用工作电源的辅助接点启动备用电源投入。

这种方式未经同步检定，电机易受冲击。

合上备用电源后，母线残压和备用电源之间相角差已接近180°，当备用电源合闸时将会对电机、电源变压器造成过大的冲击。

对微机保护动作行为及其定值计算进行分析，减小对电机造成冲击，提高厂用电切换的成功率，是我们面临的一个技术难题。

本文通过华能南通电厂2＃机快切装置改造，对微机型厂用电切换装置及其动作行为和定值整定进行了详细的分析。

1 概况华能南通电厂#1、2机组的厂用电共设6段6kV母线。

正常运行时，单元段1A1、1A2和2A1、2A2母线分别由#1、#2高厂变（三卷分裂变）供，公用段CS1、CS2母线由#01启动变（三卷分裂变）供；#01启动变作为1A1、1A2、2A1、2A2的备用电源（通过快速切换装置实现）；1A2、2A2分别作为CS1、CS2的备用电源（通过备自投装置实现），相应的母线联络开关6CS1B、6CS2B处于热备用状态。

电厂＃2机组6kV 2A1、2A2母线快切装置原是瑞典ASEA公司的基于集成电路的电气自动化设备。

该设备运行已有18年，运行情况良好，但目前缺乏备品，运行中缺乏监测手段，检修工作量大。

因此，将＃2机组6kV 2A1、2A2快切装置更换成国电南自的WBKQ-01B型微机快切装置。

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。

0 引言众所周知，厂用电源有多种切换方式，依靠电源开关的动作顺序分类一般可分为同时切换、串联切换和并联切换；按照切换速度分类，可以分为残压切换、同期捕捉切换、短延时切换和快速切换；按照电源切换的启动原因分类，一般可以分为异常失压或误跳引起的自动切换、事故导致的自动切换和正常的手动切换。

其中，正常的手动切换的接线方式相对容易，主要是通过手动启动接线方式实现，本文主要分析发生事故后产生的快切保护以及在接线启动过程中需要注意的问题。

1 厂用电的接线与切换方式目前，大多数发电厂采取的均是如图1所示的单元接线方式。

在发电机并网运行的过程中，高压厂用电的6 kV工作母线是依靠高厂变以及6 kv工作电源开关CB1实现供电；当发电机由于出现故障，要紧急进行检查或者停运处理时，需将CB1断开，将启备变低压侧6kV开关CB2合上。

对此，厂用电的快切装置发挥了积极有效的作用，主要体现在对厂用电源6kV工作电源开关CB1与启各变低压侧6 kV开关CB2之间的正常双向切换控制和事故的单向切换控制，从而保证了厂用电的安全正常运行。

2 快切装置的工作原理快切装置按照速度分类可分为快速切换、同期捕捉切换、残压切换。

当运行中工作电源开关跳闸后，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馈电压，称其为残压，残压的频率和幅值将逐渐衰减。

其母线残压特性如图2所示。

---------(1)快速切换：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过多。

快速切换时间应小于O．2 s。

(2)同期捕捉切换：在图2中，过B点后BC段为不安全区域，不允许切换。

最佳方法是实时跟踪残压的频差和角差变化，尽量做到在反馈电压与备用电源电压向量第一次相位重合时合闸。

(3)残压切换：当残压衰减到2O％～40％额定电压后实现的切换。