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浅析发电厂快切装置在故障切换时引起开关差动误动的原因
| 张东生 孙丽艳
山东电建一公司，山东 济南 250100
摘　要：在电厂机组运行调试过程中，常常发生事故障快切时引起开关综合保护装置差动保护误动事件，这对电厂安全运行影响较大。本文以笔者经历事件为背景，浅析了快切装置故障切换时引起开关差动误动的原因，仅供从事电气调试人员参考。
【分　类】
【关键词】
【出　处】
22-22页　共1页
【收　录】
【参考文献】[1]毛智伟,刘海涛.光伏电站计划孤岛的划分与实现[J].宁夏电力,-16.[2]付英杰,梁志珊.双电源快速切换事件过程仿真分析[J].电源技术,):.[3]刘澄宇,牟玉龙.无扰动快速切换装置在石化企业装置变电所的应用[J].发展,4.[4]刘健.备用电源可靠自动切换及复杂工况分析处置[J].教育科学：全文版,296-00298.[5]刘好,陈东云.大庆油田热电厂厂用电快切装置的实际应用[J].中国科技博览,7.
《中文科技期刊数据库（引文版） 工程技术》简称《引文版：工程技术》是国家新闻出版广电总局2009年批准的国家级电子工程类学术期刊，本刊现面向全国广大学术工作...
同期文献2016年 第10月 12本文以某厂MFC2000-6快切装置为例对装置进行介绍，以期对大家有所帮助。一、快切装置介绍
快切装置装置共有三种启动方式：正常切换方式， 事故切换方式及不正常切换方式（包含低压启动及工作开关误跳启动），其中正常切换为双向，可以由工作切换到备用，也可由备用切换到工作。启动后，视不同的设定，装置可以有三种切换方式，即串联、并联、 同时。该方式是以工作开关动作先后顺序来划分的。串联方式下， 必须确认开关跳开后， 再合后备开关；并联方式下， 装置先合后备， 然后自动或等待人工干预跳工作或备用。 同时方式是跳工作及合备用命令同时发出，其中发合命令前有一人工设定的延时，这种切换方式可以使断电时间尽量少。除并联切换一定是以快速切换方式实现外，其余切换方式均以快速、 同捕或残压、长延时中的一种方式实现。 MFC2000 － 6 型装置提供长延时切换功能，当启动后达到设定的长延时，发合跳闸命令。 长延时一般为数秒， 以保证相关负载已切除， 检修变的负载能力能满足剩余负载的自启动要求。
装置接线图二、快切装置接入量（一）装置作用的开关适用于1、2段工作电源与备用电源的MFC2000-6型微机厂用电快速切换装置。工作电源取自启备变分支（3A、3B），相应的跳、合开关分别为。备用电源取自*号机工作1、2段，相应的跳、合开关分别为。（二）装置采集的电压新增1、2段快切装置工作电源电压取自启备变分支PT电压的A相、备用电源电压取自*号机工作段PT电压的A相。母线电压取自公用段PT A、B、C三相。三、快切装置功能描述（一）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。正常切换有并联切换、正常串联切换、正常同时切换。（二）事故切换事故切换由保护出口启动，单向，只能由工作电源切向备用电源。事故切换有两种方式：事故串联切换、事故同时切换。串联切换有四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时，快切不成功时可自动转入同期捕捉、残压、长延时。事故同时切换也有四种实现方式：快速、同期捕捉、残压、长延时，快切不成功时可自动转入同期捕捉、残压、长延时。（三）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启动，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：1、厂用母线失压 ：当厂用母线三相电压均低于整定值且电流小于等于无流定值或工作进线电压小于等于失压起动电压幅值， 整定延时到， 则装置根据选择方式进行串联或同时切换。 切换实现方式：快速、同期捕捉、 残压、长延时。起动判据如下。图中， Umax 表示母线电压最大值； Igz 表示工作分支电流； Ugz 表示工作进线电压； D_Usyqd 表示定值“失压起动电压幅值”； D_Tsy 表示定值“失压起动延时”； D_Iwl 表示定值“无流判据整定值”； D_jxdy 表示定值“失压启动检进线无压”控制字。
起动判据2、工作电源开关误跳 ：因误操作、 开关机构故障等原因造成工作电源开关错误跳开时，装置将在切换条件满足时合上备用电源。 实现方式： 快速、 同期捕捉、 残压、 长延时。四、快切装置投、退与闭锁、解锁
电压变化图（一）切换功能投、退为了确保装置切换启动、切换顺序、切换结果的正确性， 防止误动、 拒动等行为发生，装置设计了完善的异常情况检测、信号反馈和处理逻辑，使得运行操作人员对装置切换功能的投入、退出、闭锁、闭锁解除等状况了如指掌。 当装置切换功能处于以下 “ 退出 ” 或 “ 自行闭锁 ” 状态时，将不能进行切换。（二）装置自行闭锁切换功能装置自行闭锁切换功能指装置刚完成了一次切换后，或正常监控运行时检测到异常情况后自动置于切换闭锁状态。 装置处于切换闭锁状态时， 将不响应任何切换命令， 同时将向外部反馈“切换闭锁”信号。以下情况下将引起装置闭锁切换：切换完成、保护闭锁、开关位置异常、母线PT断线、后备电源失电闭锁、装置自检异常。（三）闭锁解除除后备失电闭锁、外部开入切换退出外，所有装置自行闭锁情况发生时，必须待异常情况消除，且经人工复归告警信号后，方能解除闭锁。 对于后备失电闭锁，即 “ 后备失电闭锁切换 ” 功能投入时若检测到后备电压失电，装置将闭锁切换，但当后备电压恢复时，装置不必经人工复归即可解除闭锁。五、MFC2000-6与MFC2000-2的区别（一）切换原理在切换原理上，MFC2000-6型快切装置增加了长延时切换功能。当启动后达到设定的长延时，发合跳闸命令。长延时一般为数秒，以保证相关负载已切除，检修变的负载能力能满足剩余负载的自启动要求。（二）GPS对时功能装置具备硬件对时功能。硬件对时支持秒脉冲对时模式和IRIG-B码对时模式，装置自动识别硬件对时模式，对时误差&1ms。对时接口均采用485差分电平输入。（三）定值输入MFC2000-6装置定值全为正值，对于理论上应为负值的，已在装置内部自动加负值。如“同捕恒定越前相角”，在MFC2000-2型定值输入为-36度，则在新装置内输入为36度。对于初始相角差1、2须按 0-360 &整定，如假定母线电压与备用电源电压间是同相的，二者间通过 Y/Y-12 变压器联系，如果备用取 UAN, 母线取 UAB ，整定初始相角差 1 为 330 度，如果备用取 UAC, 母线取 UAB ，整定初始相角差 1 为 300 度。初始相角差2的整定同上。特别声明：本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布，仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。
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全国火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十一届年会论文集
在大幅使用变频器的情况下，火力发电厂
快切装置切换模式的探讨
(华润电力登封有限公司 河南登封452473)
【摘 要】发电厂快切装置正常投串联，动作时会引起变频器失电停止工作，造成事故扩大。投并联或者快
速切换则可能有效避免事故扩大。
【关键词】快切装置变频器并联串联
快切装置已经使用了10多年了，它的工作原理已经不是新技术了。在经营压力和节能的原则下，
变频器在火力发电厂大幅使用。这也引发了一些新问题，原来的保护和自动装置工作模式和变频器
之间产生了新的矛盾。当工作电源瞬时失去时，则变频器在输入电压降低时将做出欠压或瞬停的判
断，引起保护功能(IPE)动作，造成所带电机停止运转。
发电厂的厂用电切换模式：
并联切换：按“先和后断”的原则；先合上备用电源，然后发跳闸指令，跳开工作电源。
串联切换：按先断后合“原则。先跳开工作电源，再合上备用电源。串联切换时间长，一般都
在150ms以上。
，快速切换：按“同时断合”的原则。同时发出开关分、合闸指令，系统实际无流时间仅为开关
合、分闸时间之差，一般不超过15ms。
2发电厂的厂用电切换存在的问题：
手动启动，一般选择并联方式，不存在短时失电或电压降低现象。事故情况下，由保护启动，
现阶段一般选择串联方式，将有工作电源150ms以上失电时间。
这种方式的选择已经运用好长时间了。在现阶段，由于发电厂新技术的使用，主要是变频器的
大幅使用，这给厂用电的切换方式引发了新的问题。
闸，母线低电压保护动作。6KV2A段母线工作电源跳闸，快切装置动作成功，备用电源投入，母线
全国火电300MW级机组能效对标及竞赛第四十一届年会论文集
电压恢复正常。因为该厂快切装置投“串联”方式，这个装置动作的时间，使得厂用电有一个极短
时间(约150ms)的消失。引起的后果是：6KV2A段所带的空预器和给粉机全部失电跳闸，致使该机组
两台空预器中的一台跳闸停转，所有给粉机的一半跳闸停转，造成锅炉灭火(该厂当时只有给粉机
和空预器加装变频器)。
3年过去了，在现在的经营压力和节能要求下，各火力发电厂在大幅度的增加了变频器的使用，
基本上所有6KV的大电机和一些380V的电机加装变频器。如我厂6KV辅机：凝结水泵、一次风机、
升压风机上均加装了变频器。若再次发生如上述事件，锅炉灭火、机组跳闸的几率更大。
3采取并联的危险点分析
先合后断。在快切装置原理上是这样讲的，在切换过程中，机组或工作电源故障，由于电源并
列，将加剧故障，扩大事故范围，因为几率极小，快切装置原理上已不考虑此种现象的发生。
首先，在正常操作时，大家一般都采用的是并联切换。
其次，事故情况下，保护动作，当是6KV母线范围内故障时，保护出口是要闭锁快切装置的。
只有当发变组出现故障时，才会启动快切装置。这时我们看一下此时的动作的过程：假设发变组保
护动作出口——跳主开关、6KV工作电源开关、启动快切，这三项是同时的。然后快切装置启动快
切(投并联)——合上备用电源，然后发出跳工作电源指令。综合看，就是跳工作电源与合上备用
电源基本上是同时发出的指令，假设快切装置的动作时间为Oms的话，那么，仍然有开关合、分闸时
间之差，一般不超过15ms。就是说快切装置投并联，保护动作启动快切装置，工作开关跳闸与备用
开关合闸实际有15ms的差，没有真正并列。
再次，在切换过程中，工作开关故障，开关分不开(或辅助接点未切换成功)，发生耦合、与去
耦合现象。20年前，SF6开关已经实现20年免维护，而现在油开关基本退出火力发电厂。当今技术
更先进、机械加工能力与精度更高的真空开关也基本实现免维护。这种真空开关故障的几率大大降
低，所以基本不用顾虑。
综上所述，在开关免维护、变频器大幅使用的现状下，快切装置投并联更合适，符合发电厂的
作者简介：
姚萌，男，1972年2月出生，汉族，河南洛阳人，助理工程师。1993年毕业于郑州电力高等专科学校，发电厂
及电力系统专业，现为华润电力登封有限公司主值，联系电话·
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问答题简答题6kV厂用快切装置正常切换中的并联切换有哪两种方式？
即控制字置于&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（......
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1）限制接地故障电流；
2）限制单相接地时健全相的瞬时过电压；
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经二次侧带有电阻的单相接地变压器接地。
化水、燃油、输煤、压缩空气系统、灰渣系统负荷，6KV母线的热备用电源。