6kV廠用電快速切換系統(tǒng)裝置之誤動原因及處理

摘要：速切換系統(tǒng)裝置是基于現(xiàn)代多功能保護(hù)和控制之REF542plus平臺，配備有真實(shí)時(shí)間之微處理系統(tǒng)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：速切換系統(tǒng)裝置是基于現(xiàn)代多功能保護(hù)和控制之REF542plus平臺，配備有真實(shí)時(shí)間之微處理系統(tǒng)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　關(guān)鍵詞：快切系統(tǒng) 快切原理 誤動原因 處理方法

　　1.快切裝置介紹：

　　上海某熱電300MW×2燃機(jī)工程為兩臺236.3MW級之燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組和兩臺92.5MW汽輪發(fā)電機(jī)組，其6kV廠用電快速切換系統(tǒng)裝置，是由廈門公司生產(chǎn)之SUE3000型微機(jī)廠用電快速切換裝置。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：#1機(jī)組之6kV工作段及公用段各設(shè)有一臺快速切換裝置。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　SUE3000電快速切換系統(tǒng)裝置是基于現(xiàn)代多功能保護(hù)和控制之REF542plus平臺，配備有真實(shí)時(shí)間之微處理系統(tǒng)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：模擬量之測量功能和計(jì)算由數(shù)字信號處理器（DSP）執(zhí)行，控制功能和通訊界面由微處理器（MC）執(zhí)行。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　此切換裝置硬件主要由以下幾部分組成：CPU面板、電源裝置、二位輸入輸出板、模擬量輸入板、通訊板、內(nèi)部插件、背板端子。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：液晶顯示屏可以進(jìn)行測量值顯示、功能投退、定值整定、就地手動切換操作等操作。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：液晶顯示廠用母線三相電壓、工作電源線電壓、備用電源線電壓、廠用母線電壓與備用電源/工作電源電壓間相角差；工作、備用開關(guān)及廠用母線分合閘狀態(tài)、開關(guān)連接位置狀態(tài)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　輸入1/0模塊之輸入電壓為121V DC，門檻電壓35V DC.

　　2.快速切換之原理

　　對于不間斷之切換，快速切換裝置進(jìn)行了快速切換，在母線和備用饋線同步之情況下，合分閘命令同時(shí)被快速切換裝置發(fā)出到斷路器。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　在母線和備用饋線同步之條件有：

　　1 jlt；jmax（相角判據(jù)）

　　該相角指母線電壓和備用饋線電壓之間之相角差，構(gòu)成同步判據(jù)之角度差限值，可以根據(jù)超前或滯后之母線電壓進(jìn)行調(diào)整，廠家之默認(rèn)設(shè)定值是jmax =20°

　　2 Dflt；DfMax（頻差判據(jù)）

　　母線電壓和備用饋線電壓之頻率差，典型之設(shè)置值是DfMax = 1 H Z， 當(dāng)頻差超過設(shè)定值，不允許進(jìn)行快速切換。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：就切換過程來說，頻差反映了用電設(shè)備（如電機(jī)）啟動特性和承受電氣和暫態(tài)沖擊之能力。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　3 Ustndbygt；Umin1（備用電壓正常判據(jù)）

　　備用饋線電壓之 低值Umin被整定為正常電壓Unormal之80％Un，只有在備用饋線之電壓正常，SUE3000才可以進(jìn)行快速切換。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　4 Ubusbargt；Umin2（母線電壓判據(jù)）

　　母線電壓監(jiān)視來判斷快切是否可以正常進(jìn)行，它和相角和頻差一樣也被視為快切之一個(gè)條件，Umin2之限值廠內(nèi)被設(shè)置為70%Un 如果母線電壓低于設(shè)定值，切換時(shí)候?qū)a(chǎn)生暫態(tài)效應(yīng)，母線和備用電壓之差值將超過限值，快速切換操作將不能被進(jìn)行。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　如果一個(gè)斷路器固有之合閘時(shí)間大于分閘時(shí)間，將有一段之無電流時(shí)間發(fā)生，其時(shí)間長度由斷路器之操作時(shí)間決定；同樣如果斷路器之分閘時(shí)間大于合閘時(shí)間，在兩個(gè)進(jìn)線中將產(chǎn)生一個(gè)短時(shí)間之耦合時(shí)間，其時(shí)間長度由相應(yīng)之?dāng)嗦菲鲃幼髦畷r(shí)間差決定。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：SUE3000之快速切換裝置，可以設(shè)置 大30ms之時(shí)間，使斷路器操作命令延時(shí),其目之為了縮短無流時(shí)間（或耦合時(shí)間），該設(shè)置在斷路器分合閘之時(shí)候。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：分別補(bǔ)償分合閘時(shí)間。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　3.快切過程簡述

　　首次同相切換發(fā)生在快切啟動時(shí)，在備用進(jìn)線及工作母線沒有同步之時(shí)候，對于這種切換，分閘命令是立刻發(fā)生之，合閘命令在備用進(jìn)線和母線電壓差值 小之時(shí)候發(fā)出。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：由于SUE3000裝置運(yùn)行及斷路器合閘操作需要一定之時(shí)間，為了補(bǔ)償固定過程之時(shí)間，快速切換裝置決定首次同相點(diǎn)合閘命令在實(shí)際之 小差壓發(fā)生前之一個(gè)固定之超前時(shí)間窗口發(fā)出。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：為了使首次同相切換湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許，快速斷路器總之合閘時(shí)間小于100ms（SUE3000之快切裝置之動作時(shí)間加上斷路器之操作時(shí)間）

　　在快速切換和首次同相切換條件不滿足之時(shí)候，快速切換裝置進(jìn)行殘壓切換，對這種切換，首先工作進(jìn)線之?dāng)嗦菲鞣珠_，母線上之殘壓被監(jiān)視，而電動機(jī)之儲存之能量仍可以維持一段時(shí)間之母線殘壓，所以該電壓能在以秒計(jì)算之范圍內(nèi)以一定之時(shí)間常數(shù)進(jìn)行衰減。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為： 一旦其預(yù)先設(shè)置母線殘壓能夠被達(dá)到，備用饋線將不被考慮相角和頻差馬上被合上，殘壓判據(jù)為：

　　Ubasburlt；Uresidual

　　這個(gè)判據(jù)，執(zhí)行了殘壓切換，出廠之缺省值設(shè)為Uresidual ＝40%.

　　如果在監(jiān)視到母線電壓不湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許之時(shí)候，例如由于工作進(jìn)線開關(guān)分閘使母線電壓降之很低，SUE3000運(yùn)行一個(gè)延時(shí)之啟動，對于這種啟動，備用饋線開關(guān)在一個(gè)固定之時(shí)間內(nèi)合上。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在廠內(nèi)設(shè)置該時(shí)間為Tdelay-time=2s,但它必須在任何情況下大于 大之殘壓切換時(shí)間，以保證殘壓切換總能被達(dá)到。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　本次漕涇熱電公用段之保護(hù)啟動快切采用工作段至公用段之電纜差動保護(hù)啟動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：而工作段保護(hù)啟動采用廠變保護(hù)、主變保護(hù)、發(fā)電機(jī)誤上電保護(hù)、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)失靈保護(hù)啟動快切。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)工作段低電壓啟動切換時(shí)，不采用快切啟動，而是執(zhí)行一次頻率相同期、殘壓或時(shí)間延遲等切換啟動快切。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：快切裝置之閉鎖快切采用工作段電流過流閉鎖。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：切換之方式采用同時(shí)切換，如果當(dāng)合上備用段開關(guān)后，快切裝置之DSP檢測到工作段開關(guān)未分開，則快切裝置在延時(shí)100ms后，跳備用進(jìn)線開關(guān)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　4.調(diào)試過程中出現(xiàn)之問題及快切誤動原因分析：

　　2005年5月17日，在做一號機(jī)組燃機(jī)主變沖擊試驗(yàn)后，進(jìn)行公用段快切裝置及工作段快切裝置之帶負(fù)荷快切試驗(yàn)，試驗(yàn)正常，快切動作時(shí)間均為74ms.

　　5月18日，在投入公用段快切后，于13：50.48秒，快切動作。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在5月20日14點(diǎn)47分59秒，快切又動作過一次。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　根據(jù)快切裝置SUE 3000之故障錄波功能分析：錄波之掃描頻率為每個(gè)點(diǎn)0.83ms，則前二次誤動快切之來自啟動快切之信號脈沖波長均小于0.83ms，而SUE 3000型微機(jī)廠用電快速切換裝置之輸入1/0模塊之輸入電壓為121V DC，當(dāng)門檻電壓大于35V DC時(shí)，就啟動快切，通過對SUE 3000之故障錄波分析，二次快切之保護(hù)啟動信號均來自一個(gè)保護(hù)啟動脈沖，可以判斷為外部干擾信號，由于啟動快切之電纜從公用段到快切之控制屏有約290m長，而且設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮采用雙絞線屏蔽電纜，在有外界干擾下易產(chǎn)生誤動作。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：事實(shí)上，在不到之二天時(shí)間內(nèi)，快切裝置已經(jīng)誤動作二次。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：5.解決之方法：

　　為消除快切誤動，將啟動快切之啟動信號波長設(shè)置為2 ms，這樣，只有在采樣點(diǎn)連續(xù)采樣到整2個(gè)啟動脈沖波，才啟動快切，以消除快切誤動。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：從故障錄波看，從啟動快切，到快切完成所需時(shí)間為74 ms，快切時(shí)之電壓波動只影響不到20 ms.

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