【文章內(nèi)容簡介】 （a） I （b） O Us Ud θ 　　　　　　　　　　電動機(jī)重新接通電源時的等值電路圖和相量圖　　　　　　　　　　?。╝）等值電路圖　　?。╞）相量圖Us—電源電壓；Ud—母線上電動機(jī)的殘壓；Xs—電源等值電抗；Xm—母線上電動機(jī)組和低壓負(fù)載的等值電抗（折算到高壓廠用電壓）；ΔU—電源電壓與殘壓之間的差拍電壓。由圖1所示，正常運行時，廠用母線電源由發(fā)電機(jī)端經(jīng)廠用高壓工作變壓器提供，備用電源由電廠高壓母線或由系統(tǒng)經(jīng)起動/備用變提供。當(dāng)發(fā)電機(jī)組保護(hù)動作或工作電源側(cè)故障時，工作分支開關(guān)1DL將被跳開，此時連接在廠用母線上的旋轉(zhuǎn)負(fù)載部分電機(jī)將作為發(fā)電機(jī)方式運行，部分電機(jī)將惰行，此時母線上電壓（殘壓）的頻率和幅值將逐漸衰減，此時如備用電源2DL及3DL合上，不可避免地將對廠用母線上的電機(jī)造成沖擊，嚴(yán)重威脅廠用旋轉(zhuǎn)負(fù)載的自起動及安全運行。圖2所示為電動機(jī)重新接通電源時的等值電路圖和相角圖，從圖中可以看出，不同的θ角（電源電壓和電動機(jī)殘壓二者之間的夾角），對應(yīng)不同的ΔＵ值，如θ=180o時，ΔＵ值最大，如果此時重新合上電源，對電動機(jī)的沖擊最嚴(yán)重。根據(jù)母線上成組電動機(jī)的殘壓特性和電動機(jī)耐受電流的能力，在極坐標(biāo)上可繪出其殘壓曲線，如圖3所示。電動機(jī)重新合上電源時，電動機(jī)上的電壓Um為： （5－1）式中Xm— 母線上電動機(jī)組和低壓負(fù)荷折算到高壓廠用電壓后的等值電抗；Xs— 電源的等值電抗；U— 電源電壓和殘壓之間的差拍電壓。 令Um等于電動機(jī)起動時的允許電壓，： （5－2）則：令： 則： （5－3） 電動機(jī)的殘壓特性曲線和電動機(jī)耐受的沖擊電流確定的允許極限假設(shè)K＝，計算得到△U（％）＝。在圖3中，以A點為圓心，’A’’圓弧，其右側(cè)為電廠備用電源合閘的安全區(qū)域。在殘壓特性曲線的AB段，實現(xiàn)的電源切換稱為“快速切換”即在圖中B點（）以前進(jìn)行的切換，對電機(jī)是安全的。延時至C點（）以后進(jìn)行同期判別實現(xiàn)的切換稱為“同期判別切換”此時對電機(jī)也是安全的。等殘壓衰減到20％～40％時實現(xiàn)的切換，即為“殘壓切換”。為確保切換成功，當(dāng)事故切換開始時，裝置自動起動“長延時切換”作為事故切換的總后備。 快速切換式（5－3）中的K值（分壓系數(shù)），與機(jī)組負(fù)荷有關(guān)，負(fù)荷輕時，投入的輔機(jī)少一些。此時，Xm增大，K值也增大，允許的△U則減小，此時在圖3中，以較小的△U（％）畫出的圓弧就向A’A’’曲線右側(cè)移動,如圖中的B’B’’曲線。據(jù)有關(guān)資料分析，按K=，因此K值應(yīng)該取一個較大的數(shù)值，對同期判別及其他慢速切換，△U（％）取110％；對快速切換，△U（％）取100％；如取△U（％）＝100％則從圖3可看出此時殘壓與備用電源之間的相位差約為65O，此時如開關(guān)的固有時間為100mS，則合開關(guān)的指令約需提前40 O 左右，即殘壓向量與母線電壓向量夾角為25 O 以內(nèi)時實現(xiàn)的快速切換對電機(jī)是安全的。 同期判別切換在WBKQ01C廠用電源快速切換裝置中，廠用電源母線電壓（事故切換時為殘壓）的采樣采用了自動頻率跟蹤技術(shù)，各電源電壓的頻率、相位及相位差采用軟件測量，使得殘壓幅值計算的準(zhǔn)確性及各相位計算的準(zhǔn)確性、可靠性得到了有效地保證。在同期判別過程中，裝置計算出目標(biāo)電源與殘壓之間相角差速度及加速度，按照設(shè)定的目標(biāo)電源開關(guān)的合閘時間進(jìn)行計算得出合閘提前量，從而保障了在殘壓與目標(biāo)電壓向量在第一次相位重合時合閘。減小了對廠用旋轉(zhuǎn)負(fù)載的沖擊。設(shè)某時刻殘壓與目標(biāo)電源角差速度為 VO/mS 。加速度為 aO/mS2 。目標(biāo)電源開關(guān)的固有合閘時間為TmS 。則：目標(biāo)開關(guān)發(fā)合閘指令的提前角度為：θ＝VT + aT2 設(shè)當(dāng)前殘壓與目標(biāo)電源之間相位差為ψ，則條件：|360(ψ+θ)|≤ξ ；ψ≥180O 且第一次過反相點 ；ξ為一固定小值 ；同時滿足時，裝置發(fā)合目標(biāo)電源開關(guān)指令，實現(xiàn)同期判別切換功能。 殘壓切換當(dāng)母線電壓（殘壓）下降至20％～40％額定電壓時實現(xiàn)的切換稱為“殘壓切換”，該切換可作為快速切換及同期判別功能的后備，以提高廠用電切換的成功率。 長延時切換當(dāng)某些情況下，母線上的殘壓有可能不易衰減，此時如殘壓定值設(shè)置不當(dāng)，可能會推遲或不再進(jìn)行合閘操作。因此在該裝置中另設(shè)了長延時切換功能，作為以上三種切換的總后備。 裝置閉鎖及報警功能 保護(hù)閉鎖當(dāng)某些判斷為母線故障的保護(hù)動作時（如工作分支限時速斷），為防止備用電源誤投入故障母線，可由這些保護(hù)給出的接點閉鎖裝置。一旦該接點閉合，裝置將自動閉鎖出口回路，發(fā)裝置閉鎖信號，面板切換閉鎖燈亮，并等待人工復(fù)歸。 控制臺閉鎖當(dāng)控制臺閉鎖裝置時，裝置將自動閉鎖出口回路，發(fā)裝置閉鎖信號，面板切換閉鎖燈亮，并等待人工復(fù)歸。 PT斷線閉鎖當(dāng)母線PT斷線時，裝置將自動閉鎖所有切換功能，發(fā)PT斷線和切換閉鎖信號，面板切換閉鎖等亮，并等待人工復(fù)歸。 母線PT檢修壓板及PT位置接點閉鎖快切柜內(nèi)設(shè)有母線PT檢修壓板，當(dāng)該壓板斷開或母線PT的位置接點斷開時，面板切換閉鎖燈亮，裝置將自動閉鎖切換功能，并發(fā)母線PT檢修信號，并等待人工復(fù)歸。 裝置故障裝置運行時，軟件將自動地對裝置的重要部件如CPU、FLASH、EEPROM、AD、裝置內(nèi)部電源電壓、繼電器出口回路等進(jìn)行動態(tài)自檢，一旦有故障面板裝置故障燈亮，并等待人工復(fù)歸。 后備電源低電壓對單母雙進(jìn)線方式，如果備用電源低于定值，裝置將自動閉鎖切換功能，發(fā)后備電源低壓信號，并等待人工復(fù)歸。 開關(guān)位置異常裝置在正常運行時，實時對工作和備用開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，如果開關(guān)處于分位但有電流，則裝置將閉鎖出口回路，面板切換閉鎖、運行異常燈亮，并等待人工復(fù)歸。 去耦合同時切換過程中，跳工作開關(guān)指令發(fā)出后，由于不等待其輔助接點斷開后就發(fā)合備用指令，如果工作開關(guān)跳不開，勢必將造成兩電源并列。此時若去耦合功能投入，裝置自動將剛合上的備用開關(guān)再跳開。 進(jìn)線低壓報警對單母雙進(jìn)線方式，裝置運行時自動監(jiān)測進(jìn)線1和進(jìn)線2電壓，若任一進(jìn)線電壓低于定值，裝置發(fā)運行異常報警。 進(jìn)線過流閉鎖（工礦企業(yè)使用）當(dāng)進(jìn)線出現(xiàn)正向過流時，為避免由于母線故障造成誤切換，裝置將閉鎖出口回路，面板切換閉鎖燈亮，并等待人工復(fù)歸。此功能主要用于無保護(hù)閉鎖接點的場合，該功能可投退。 等待復(fù)歸以下幾種情況，需對裝置進(jìn)行復(fù)歸操作a) 裝置進(jìn)行了一次切換操作后；b) 發(fā)生裝置故障情況后（直流電源消失除外）。此時，裝置將不響應(yīng)任何外部操作及起動信號，只能手動復(fù)歸解除。如故障或閉鎖信號仍存在，需待故障或閉鎖消除后才能復(fù)歸。 裝置面板燈功能說明部分裝置面板燈說明見下表：√表示面板燈被點亮，X表示面板燈不被點亮。切換動作燈保護(hù)動作燈切換閉鎖燈裝置故障燈運行異常燈任一切換成功√X√XX任一切換失敗√X√XX裝置自帶保護(hù)動作X√√X√保護(hù)閉鎖XX√XX控制臺閉鎖XX√XXPT斷線閉鎖XX√X√PT檢修XX√X√裝置故障XX√√X后備電源低壓XX√X√開關(guān)位置異常XX√X√進(jìn)線低壓XXXX√進(jìn)線過流閉鎖XX√X√其余裝置面板燈說明如下： 快切就緒燈裝置運行時，軟件動態(tài)計算是否滿足快速切換條件，若滿足快速切換條件，裝置無任何閉鎖狀況，且快速壓板已投入，快切就緒燈亮，該燈點亮?xí)r裝置可執(zhí)行快速切換。 裝置試驗燈 裝置自帶試驗板，可以進(jìn)行邏輯測試。正常運行時，測試插件（ TEST插件）的電源開關(guān)不得打開；當(dāng)測試板電源打開時，裝置試驗燈亮。 工作電源燈進(jìn)線1開關(guān)的位置接點接入裝置且合位，或測試板電源打開且Work1開關(guān)處于合位（close）時，工作電源燈亮。 進(jìn)線2開關(guān)的位置接點接入裝置且合位，或測試板電源打開且Standby開關(guān)處于合位（close）時，備用電源燈亮。 通信燈 通信燈由通信板（ Com插件）控制，裝置上電后，待通信板與CPU板通信正常后，通信燈常亮；異常時，通信燈滅。 運行燈 裝置上電后運行燈常亮，待切換條件滿足后運行燈閃爍。 裝置信號功能說明部分裝置信號說明見下表：√表示發(fā)信號，X表示不發(fā)信號。裝置動作裝置異常切換閉鎖PT檢修PT斷線裝置故障開關(guān)位置異常后備電源低壓任一切換成功√X√XXXXX任一切換失敗X√√XXXXX裝置自帶保護(hù)動作√X√XXXX