更換備自投論文

1、快切裝置替換低壓備自投安裝調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，詳細論述400V電源快切裝置替換低壓備自投裝置的安裝調試方法。 關鍵詞：快切； 備自投； 接線； 調試； 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)或內部供電網(wǎng)絡故障或異常的原因，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備停運或空轉、工藝流程中斷或廢品產生，

2、有時甚至造成生產設備的報廢等嚴重后果。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，一些重要裝置的機泵跳停后，1秒左右就達到連鎖條件，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，裝置實時跟蹤開關兩側電源的電壓、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?？焖傩?、準確性，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?，在硬件和軟件上均設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快切裝置主要技術指標MFC5101A有手動起動、保護起動、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，其主要技術指標如下表。表一 MFC5101A主要技術指標額定數(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#進線供電，II段母線由2#進線供電,.即1#、2#進線開關（以下簡稱1DL、2DL）閉合，母聯(lián)開關（以下簡稱3DL）斷開。當任意一路進線電源失去時，MFC5101A裝置均能投入另一側進線電源。3、MFC5101A安裝調試步驟及方法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線柜及母聯(lián)柜就近位置。在切換動作查看快切裝置人機界面時，方便同時觀察低壓進線開關及母聯(lián)開關的動作

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)調試快切屏就位后進行靜態(tài)調試驗證裝置及屏內接線的正確性。3.2.1調試需用主要設備。、三相調壓器 1臺 調壓范圍 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#進線電壓；1#、2#進線CT電流。采樣電壓（1#進線和I段母線電壓由同一段母線的備用抽屜引出；2#進線和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）分別接入繼電保護測試儀的開關量輸出接點，模擬正常運行時的單母分段的開關狀態(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轉換開關有“切換1” 、“自動” 、“切換2”三檔位。打到“切換1”就是手動投入1#進線開關切換母聯(lián)開關（1

9、DL3DL）。打到“切換2”就是手動投入2#進線開關切換母聯(lián)開關（2DL3DL）。打到“自動”就是自動切換投入（1DL3DL或2DL3DL）。2BK轉換開關“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為快切復位按鈕，快切動作后按下快切復位。圖5 MFC5101A快切裝置開關量輸入接線圖1圖6 MFC5101A快切裝置開關量輸入接線圖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定值設定表二 MFC-5101A定值表序號名稱范圍缺省值設定值備注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1合閘時間5.00150.00ms50.00609開關2合閘時間5.00150.00ms50.006010開關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0/1000：退出；1：投入50過流二段保護0/1000：退出；1：投入51后加速保護0/1000：退出；1：投入52過流保護低壓閉鎖0/1000：退出；1：投入3.2.4靜態(tài)調試方法（1）將轉換開關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#進線及I段母線電壓開關送上，2#進線及II段母線電壓開關

15、送上。（2）失壓啟動：1#、2#進線CT二次不加電流，同時切斷1#進線及I段母線電壓開關，模擬I段母線失壓?？烨醒b置應發(fā)“跳1#進線開關1DL” 、“合母聯(lián)開關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#進線開關跳位” 、“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。用同樣方法進行2#進線失壓啟動試驗。（3）保護啟動：人為在快切柜端子排上短接3D-1和3D-16，模擬“保護啟動1”，快切裝置應發(fā)“跳1#進線開關1DL” 、“合母聯(lián)開關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#進線開關跳位

16、” 、“母聯(lián)跳位”觸點干接點閉合信號，快切裝置報：保護啟動，快切動作正確。用同樣的方法進行“保護啟動2”試驗。（4）保護閉鎖:人為在快切柜端子排上短接3D-1和3D-20，模擬“保護閉鎖”，快切裝置應報：裝置報警、快切閉鎖。將手動轉換開關2BK打至“退出”位置，快切裝置應報：裝置報警、快切閉鎖。3.3、MFC5101A快切裝置動態(tài)調試快切裝置與低壓1#、2#進線柜、母聯(lián)柜，1#、2#進線10KV變壓器柜連接后進行動態(tài)調試。3.3.1調試需用主要設備：ONLLY-A461繼電保護測試儀 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#進線柜至快切裝置的1#進線電壓、電流采樣，快切跳1DL，1DL開關狀態(tài)，1#進線保護閉鎖快切點，1#進線10KV變壓器柜主保護啟動快切接點。需要注意的是，快切裝置1DL電流開入量與1DL進

18、線ABB保護裝置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開關狀態(tài)開入量接線圖圖16 低壓1#進線故障閉鎖切換接線圖圖17 1#進線10KV變壓器柜保護啟動快切裝置接線圖（3）低壓2#進線柜、2#進線10KV變壓器柜至快切裝置的接線和低壓1#進線柜、1#進線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的接入點。3.3.3進線保護裝置邏輯修改（1）1、2#進線10KV變壓器柜ABB REF615保護

19、裝置增加保護動作啟動快切裝置出口。變壓器電流速斷保護和重瓦斯保護其中一項動作同時啟動快切裝置，邏輯修改如下圖18。圖18 保護啟動快切裝置邏輯圖邏輯修改后，使用繼電保護測試儀對1、2#進線10KV變壓器柜的保護裝置進行繼電保護試驗：速斷保護、定時限過流保護、反時限過流保護、接地保護、重瓦斯保護測試保護動作正常。速斷保護或重瓦斯保護動作時，新增加的保護啟動快切點出口X100-13/14繼電器必須動作，有干接點輸出。快切裝置報：保護啟動，快切動作正確。圖19 繼電保護測試儀與FEF-615保護裝置接線圖（2）低壓1、2#進線柜ABB REF615保護裝置增加過流速斷保護閉鎖快切裝置出口。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，使用繼電保護測試儀對低壓1、2#進線柜ABB REF615保護裝置進行繼電保護試驗：速斷保護、定時限過流保護、接地保護保護動作正常。速斷保護時，新增加的保護閉鎖快切點出口X100-13/14繼電器必須動作，有干接點輸出?？烨醒b置應報：裝置報警、快切閉鎖。3.3.4 MFC-5101A在線模擬調試1DL、2DL處在合閘位置，3DL處在分閘位置，母聯(lián)備自投退出，將轉換開關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負載運行。保護啟動人為在1#進線10KV變壓器柜ABB REF615保護裝置端子排上短接X100-1