更換備自投論文

1、快切裝置替換低壓備自投安裝調(diào)試方法摘要文章簡要說明了目前低壓備自投裝置存在的缺點及400V電源快速切換裝置（以下簡稱“快切裝置”）與備自投對比下的優(yōu)點，根據(jù)北海煉化低壓單母分段方式運行的情況，以金智MFC5101A工業(yè)企業(yè)快切裝置為例，詳細(xì)論述400V電源快切裝置替換低壓備自投裝置的安裝調(diào)試方法。 關(guān)鍵詞：快切； 備自投； 接線； 調(diào)試； 方法1、前言石化、冶金等大中型工業(yè)企業(yè)，由于外部電網(wǎng)或內(nèi)部供電網(wǎng)絡(luò)故障或異常的原因，造成非正常停電、電壓大幅波動或短時斷電（俗稱“晃電” ）的情況屢見不鮮。由于冶金、石化企業(yè)工藝流程的特殊性，供電的中斷或異常往往會造成設(shè)備停運或空轉(zhuǎn)、工藝流程中斷或廢品產(chǎn)生，

2、有時甚至造成生產(chǎn)設(shè)備的報廢等嚴(yán)重后果。目前在石化、冶金等要求連續(xù)供電的企業(yè)，低壓備自投使用效果并不理想。原因是備自投完成動作的過程持續(xù)時間長短12秒，甚至更長，一些重要裝置的機(jī)泵跳停后，1秒左右就達(dá)到連鎖條件，造成裝置停車。主要原因一是備自投裝置啟動太遲，二是備自投裝置啟動后將備用電源投入的時間太長。工業(yè)企業(yè)電源快切裝置的優(yōu)點是安全性，在切換過程中，裝置實時跟蹤開關(guān)兩側(cè)電源的電壓、頻率和相位，并提供了多種可靠的起動方式和切換方式，能夠保證快速安全的投入備用電源，同時不會對電動機(jī)造成大的沖擊。靈活性，僅需更改部分定值即可滿足多種現(xiàn)場工程實施需求。快速性、準(zhǔn)確性，高精度AD采樣芯片，保證了數(shù)據(jù)的實

3、時性以及切換的快速性?？煽啃裕谟布蛙浖暇O(shè)計了專門的抗干擾措施，其抗干擾性能有充分的保證。下面以金智MFC5101A快切裝置為例，詳細(xì)講解快切裝置替換低壓備自投裝置的過程。2、快切裝置參數(shù)及低壓電力系統(tǒng)主接線方式2.1、MFC5101A快切裝置主要技術(shù)指標(biāo)MFC5101A有手動起動、保護(hù)起動、失壓起動、誤跳起動、無流起動、逆功率起動等多種起動方式；有并聯(lián)、串聯(lián)和同時切換方式；有快速切換、同期捕捉切換、殘壓切換、長延時切換等實現(xiàn)方式；切換閉鎖功能，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表。表一 MFC5101A主要技術(shù)指標(biāo)額定數(shù)據(jù)精度直流電壓：200V 允許偏差+15%，-20%交流電壓：380V（線電壓），

4、220V交流電流：5A頻率：50HZ電壓：05級頻率：0.02Hz相角：0.2度定值誤差精確工作范圍電壓定值誤差：±2.5%電流定值誤差：±2.5%或±0.01A頻率定值誤差：±0.02Hz時間定值誤差：±1%定值角差定值誤差：±0.2°電流：0.05In20In電壓：1%Un120%Un頻率：30Hz65Hz輸入輸出接點容量跳合閘出口：允許長期通過電流5A，切斷電流0.3A（DC220V,V/R 1ms）信號出口：允許長期通過電流5A，切斷電流0.3A（DC220V,V/R 1ms）開關(guān)量輸入：DC220V。2.2、低壓電

5、力系統(tǒng)主接線方式圖1 單母分段方式接線示意圖（正常運行）主要有兩種接線方式：一種為單母分段方式；另一種為單母方式。根據(jù)北海煉化的接線方式為單母分段方式為例，系統(tǒng)正常運行時，I段母線由1#進(jìn)線供電，II段母線由2#進(jìn)線供電,.即1#、2#進(jìn)線開關(guān)（以下簡稱1DL、2DL）閉合，母聯(lián)開關(guān)（以下簡稱3DL）斷開。當(dāng)任意一路進(jìn)線電源失去時，MFC5101A裝置均能投入另一側(cè)進(jìn)線電源。3、MFC5101A安裝調(diào)試步驟及方法3.1、MFC5101A快切裝置屏安裝就位MFC5101A快切裝置屏安裝位置選擇在低壓進(jìn)線柜及母聯(lián)柜就近位置。在切換動作查看快切裝置人機(jī)界面時，方便同時觀察低壓進(jìn)線開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)的動作

6、情況，另一方面節(jié)省線纜連接的長度?？烨衅辆臀缓?，屏內(nèi)接地排、屏體金屬外殼保證與變電所接地網(wǎng)可靠連接。圖2 MFC5101A快切裝置屏安裝正視圖3.2、MFC5101A快切裝置靜態(tài)調(diào)試快切屏就位后進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試驗證裝置及屏內(nèi)接線的正確性。3.2.1調(diào)試需用主要設(shè)備。、三相調(diào)壓器 1臺 調(diào)壓范圍 0430V ；、萬用表 1臺。3.2.2按圖接線、核線。（1）按照MFC5101A模擬量輸入接線圖接入1、2#母線電壓；1#、2#進(jìn)線電壓；1#、2#進(jìn)線CT電流。采樣電壓（1#進(jìn)線和I段母線電壓由同一段母線的備用抽屜引出；2#進(jìn)線和II段母線電壓由同一段母線的備用抽屜引出。）在1D-7和1D-8端子加入電

7、壓UAB，模擬1#進(jìn)線線電壓。在1D-1、1D-3、1D-5端子分別加UA、UB、UC 三相電壓模擬I段母線電壓。在1D-16和1D-17端子加入電壓UAB，模擬2#進(jìn)線線電壓。在1D-10、1D-12、1D-14端子分別加UA、UB、UC 三相電壓模擬II段母線電壓。采樣電流用繼保測試儀1路電流輸出口Ia、Ib、Ic、In接在2D-1、2D-2、2D-3、2D-4端子分別加Ia、Ib、Ic三相電流，模擬1#進(jìn)線CT電流。用繼保測試儀2路電流輸出口Ix、Iy、Iz、In接在2D-7、2D-8、2D-9、2D-10端子分別加Ix、Iy、Iz、In三相電流，模擬2#進(jìn)線CT電流。圖3 MFC510

8、1A快切裝置電壓輸入接線圖圖4 MFC5101A快切裝置電流輸入接線圖（2）按照MFC5101A開關(guān)量輸入接線圖5接入1DL、2DL、3DL輔助觸點。在快切屏3D-1和3D-41（1DL狀態(tài)開入量）、3D-1和3D-42（2DL狀態(tài)開入量）、3D-1和3D43（3DL狀態(tài)開入量）分別接入繼電保護(hù)測試儀的開關(guān)量輸出接點，模擬正常運行時的單母分段的開關(guān)狀態(tài)?？烨醒b置切換初始滿足條件是：1DL、2DL處于合閘位置，3DL處于分閘位置，即1DL、2DL狀態(tài)輔助接點為開點，3DL狀態(tài)為閉點。1BK轉(zhuǎn)換開關(guān)有“切換1” 、“自動” 、“切換2”三檔位。打到“切換1”就是手動投入1#進(jìn)線開關(guān)切換母聯(lián)開關(guān)（1

9、DL3DL）。打到“切換2”就是手動投入2#進(jìn)線開關(guān)切換母聯(lián)開關(guān)（2DL3DL）。打到“自動”就是自動切換投入（1DL3DL或2DL3DL）。2BK轉(zhuǎn)換開關(guān)“投入” 、“退出”兩個檔位。打到“投入”就是投入快切裝置，打到“退出”就是快切裝置退出。1A為快切復(fù)位按鈕，快切動作后按下快切復(fù)位。圖5 MFC5101A快切裝置開關(guān)量輸入接線圖1圖6 MFC5101A快切裝置開關(guān)量輸入接線圖2（3） MFC5101A開出量接線圖。2LP、4LP、5LP壓板連接上，使用萬用表測量4D-2和4D-6、4D-9和4D-13、4D-15和4D-18，即可測得跳1DL、2DL開出量,合3DL開出量是否有輸出。圖7

10、 MFC5101A快切裝置開出量接線圖3.2.3定值設(shè)定表二 MFC-5101A定值表序號名稱范圍缺省值設(shè)定值備注1并聯(lián)切換壓差0.0020.00%15.0015.002并聯(lián)切換頻差0.020.50Hz0.100.103并聯(lián)切換相差0.520.0Deg15.00104并聯(lián)跳閘延時0.065.00s0.500.505同時切換合延時1.00500.00ms50.0050.006快速切換頻差0.103.00Hz1.501.507快速切換相差0.5060.00Deg30.0030.008開關(guān)1合閘時間5.00150.00ms50.00609開關(guān)2合閘時間5.00150.00ms50.006010開關(guān)3

11、合閘時間5.00150.00ms50.006011殘壓切換定值20.0060.00%25.0025.0012長延時定值0.5010.00s9.00513失壓起動定值20.0090.00%40.005514失壓起動延時0.105.00s1.00115無流起動頻率45.0049.9Hz49.5049.5016無流定值0.025.00A0.06In0.05In=1或5A17無流起動延時0.025.00s0.050.218逆功率起動延時0.025.00s0.100.1019逆功率電壓門檻80.00100.00%90.007020有壓定值70.00100.00%75.0075.0021初始相角差10.0

12、0360.00Deg0.000.0022初始相角差20.00360.00Deg0.000.0023過流切換閉鎖值0.1020.00In6.002.524過流一段定值0.1020.00In15.003.225過流一段時間0.0010.00s0.100.626低電壓鎖定值10.0090.00%70.006527過流二段定值0.1020.00In6.002.528過流二段時間0.10100.00s1.006.029后加速定值0.2020.00In15.001530后加速時間0.004.00s0.100.1031手動切換并聯(lián)0/1100：串聯(lián)；1：并聯(lián)32故障切換串聯(lián)0/1110：同時；1：串聯(lián)331

13、2切換起動0/1000：退出；1：投入3421切換起動0/1000：退出；1：投入3513切換起動0/1110：退出；1：投入3623切換起動0/1110：退出；1：投入3731切換起動0/1000：退出；1：投入3832切換起動0/1000：退出；1：投入39快速切換0/1110：退出；1：投入40同捕切換0/1110：退出；1：投入41殘壓切換0/1110：退出；1：投入42長延時切換0/1110：退出；1：投入43失壓起動0/1110：退出；1：投入44無流起動0/1100：退出；1：投入45逆功率起動0/1000：退出；1：投入46手跳不閉鎖0/1110：閉鎖；1：不閉鎖47檢后備電壓

14、0/1110：退出；1：投入48過流切換閉鎖0/1110：退出；1：投入49過流一段保護(hù)0/1000：退出；1：投入50過流二段保護(hù)0/1000：退出；1：投入51后加速保護(hù)0/1000：退出；1：投入52過流保護(hù)低壓閉鎖0/1000：退出；1：投入3.2.4靜態(tài)調(diào)試方法（1）將轉(zhuǎn)換開關(guān)1BK打至“自動”位置，2BK打至“投入”位置，投入快切屏1DL跳閘出口、2DL跳閘出口、3DL合閘出口壓板。人為加快切充電條件： 3D-1和3D-41斷開，即1DL合閘；3D-1和3D-42斷開，即2DL合閘；3D-1和3D-43閉合，即3DL分閘。1#進(jìn)線及I段母線電壓開關(guān)送上，2#進(jìn)線及II段母線電壓開關(guān)

15、送上。（2）失壓啟動：1#、2#進(jìn)線CT二次不加電流，同時切斷1#進(jìn)線及I段母線電壓開關(guān)，模擬I段母線失壓?？烨醒b置應(yīng)發(fā)“跳1#進(jìn)線開關(guān)1DL” 、“合母聯(lián)開關(guān)3DL”命令，接在4D-2和4D-6、4D-15和4D-18端子的萬用表接收到 “1#進(jìn)線開關(guān)跳位” 、“母聯(lián)跳位”觸點干接點閉合信號，快切裝置報：失壓啟動，快切動作正確。用同樣方法進(jìn)行2#進(jìn)線失壓啟動試驗。（3）保護(hù)啟動：人為在快切柜端子排上短接3D-1和3D-16，模擬“保護(hù)啟動1”，快切裝置應(yīng)發(fā)“跳1#進(jìn)線開關(guān)1DL” 、“合母聯(lián)開關(guān)3DL”命令，接在4D-2和4D-6、4D-15和4D-18端子的萬用表接收到 “1#進(jìn)線開關(guān)跳位

16、” 、“母聯(lián)跳位”觸點干接點閉合信號，快切裝置報：保護(hù)啟動，快切動作正確。用同樣的方法進(jìn)行“保護(hù)啟動2”試驗。（4）保護(hù)閉鎖:人為在快切柜端子排上短接3D-1和3D-20，模擬“保護(hù)閉鎖”，快切裝置應(yīng)報：裝置報警、快切閉鎖。將手動轉(zhuǎn)換開關(guān)2BK打至“退出”位置，快切裝置應(yīng)報：裝置報警、快切閉鎖。3.3、MFC5101A快切裝置動態(tài)調(diào)試快切裝置與低壓1#、2#進(jìn)線柜、母聯(lián)柜，1#、2#進(jìn)線10KV變壓器柜連接后進(jìn)行動態(tài)調(diào)試。3.3.1調(diào)試需用主要設(shè)備：ONLLY-A461繼電保護(hù)測試儀 1臺。3.3.2接線。（1）按下圖8、9、10、11虛線框接好低壓母聯(lián)柜至快切裝置的I、II段母線電壓采樣，母

17、線電流采樣，快切合3DL,3DL開關(guān)狀態(tài)。需要注意的是：快切裝置3DL電流開入量與備自投ABB保護(hù)裝置REF615共用一組CT。接電流回路時，要確保CT一次無流，且CT二次回路只能一點接地。圖8 快切裝置的I、II段母線電壓開入量接線圖圖9 快切裝置的3DL母線電流開入量接線圖圖10 快切裝置合3DL開出量接線圖圖11 快切裝置的3DL狀態(tài)開入量接線圖（2）按下圖12、13、14、15、16、17接好低壓1#進(jìn)線柜至快切裝置的1#進(jìn)線電壓、電流采樣，快切跳1DL，1DL開關(guān)狀態(tài)，1#進(jìn)線保護(hù)閉鎖快切點，1#進(jìn)線10KV變壓器柜主保護(hù)啟動快切接點。需要注意的是，快切裝置1DL電流開入量與1DL進(jìn)

18、線ABB保護(hù)裝置REF615共用一組CT。接電流回路時，要確保CT一次無流，且CT二次回路只能一點接地。圖12 快切裝置的1DL電壓開入量接線圖圖13 快切裝置的1DL電流開入量接線圖圖14 快切裝置跳1DL出口接線圖圖15 快切裝置的1DL開關(guān)狀態(tài)開入量接線圖圖16 低壓1#進(jìn)線故障閉鎖切換接線圖圖17 1#進(jìn)線10KV變壓器柜保護(hù)啟動快切裝置接線圖（3）低壓2#進(jìn)線柜、2#進(jìn)線10KV變壓器柜至快切裝置的接線和低壓1#進(jìn)線柜、1#進(jìn)線10KV變壓器柜至快切裝置接線原理一樣。不同的是在快切裝置側(cè)的接入點。3.3.3進(jìn)線保護(hù)裝置邏輯修改（1）1、2#進(jìn)線10KV變壓器柜ABB REF615保護(hù)

19、裝置增加保護(hù)動作啟動快切裝置出口。變壓器電流速斷保護(hù)和重瓦斯保護(hù)其中一項動作同時啟動快切裝置，邏輯修改如下圖18。圖18 保護(hù)啟動快切裝置邏輯圖邏輯修改后，使用繼電保護(hù)測試儀對1、2#進(jìn)線10KV變壓器柜的保護(hù)裝置進(jìn)行繼電保護(hù)試驗：速斷保護(hù)、定時限過流保護(hù)、反時限過流保護(hù)、接地保護(hù)、重瓦斯保護(hù)測試保護(hù)動作正常。速斷保護(hù)或重瓦斯保護(hù)動作時，新增加的保護(hù)啟動快切點出口X100-13/14繼電器必須動作，有干接點輸出?？烨醒b置報：保護(hù)啟動，快切動作正確。圖19 繼電保護(hù)測試儀與FEF-615保護(hù)裝置接線圖（2）低壓1、2#進(jìn)線柜ABB REF615保護(hù)裝置增加過流速斷保護(hù)閉鎖快切裝置出口。邏輯修改如

20、下圖20。圖20 閉鎖快切裝置邏輯圖邏輯修改后，使用繼電保護(hù)測試儀對低壓1、2#進(jìn)線柜ABB REF615保護(hù)裝置進(jìn)行繼電保護(hù)試驗：速斷保護(hù)、定時限過流保護(hù)、接地保護(hù)保護(hù)動作正常。速斷保護(hù)時，新增加的保護(hù)閉鎖快切點出口X100-13/14繼電器必須動作，有干接點輸出?？烨醒b置應(yīng)報：裝置報警、快切閉鎖。3.3.4 MFC-5101A在線模擬調(diào)試1DL、2DL處在合閘位置，3DL處在分閘位置，母聯(lián)備自投退出，將轉(zhuǎn)換開關(guān)1BK打至“自動”位置，2BK打至“投入”位置，快切2LP壓板（跳1DL）、4LP壓板（跳2DL）、5LP壓板（合3DL）壓上，快切裝置處充電狀態(tài)。I、II段低壓母線各帶幾臺電機(jī)負(fù)載運行。保護(hù)啟動人為在1#進(jìn)線10KV變壓器柜ABB REF615保護(hù)裝置端子排上短接X100-1