一种使用快切装置进行电源切换的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种使用快切装置进行电源切换的方法。快切装置通过检测外部的电压和电流，判断快切装置目前所符合的起动方式，针对所符合的起动方式，发出起动信号；快切装置根据步骤一中所符合的起动方式选择其对应的切换方式；快切装置检测此时电压的相角、频率和有效值，根据电压的相角、频率和有效值选择对应的合闸方式，并完成电源切换。在石化企业的用电母线发生故障的情况下，使用该方法能够快速判断出故障并在最小冲击的情况下将负荷切换到备用母线侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于强电
，具体涉及一种电源切换方法，尤其是一种用于石化企业的电源快速切换方法。
技术介绍
石化企业运行环境较恶劣，且大部分石化企业都处于海边或江边，潮湿的环境使电力系统长期处于恶劣的运行环境下，很多石化企业内部的供电设备老化速度较快，特别是对于快速切换影响较大的线路快速差动保护和断路器。因此，外界条件对于快切能否实现产生了很多的影响。石化企业自身具有行业的特殊性，企业内部的生产装置有易燃易爆、生产工艺联锁等特点，对供电安全性及稳定性要求非常高，一旦出现供电的中断，就有可能使生产停止或产生混乱，甚至会危及人身、设备的安全，造成无法估计的后果。为了保障石化企业供电系统的可靠性，保证企业内部重要负荷的可靠供电，石化企业内部的母线一般由两路或多路独立电源供电，从工厂总降到各级变电所多采用单母分段或者单母方式的接线方式。在单母分段接线方式下，正常工作时双路电源供电，母分热备用，当一段母线失电后能够切换至另一段母线，以求迅速恢复供电；在单母接线方式下，正常工作时工作母线只由工作电源供电，备用断路器分位，备用电源明备用。所有的工作母线也按照一主一备的配置，在变电所内部配置了切换装置，采取主备电源都能单独带全部负荷的暗备用方式。石化企业的用电设备中电动机的比例大，电机所拖动的负荷主要包括传送带、挤压机等恒转矩负荷，同时还有风机、泵类等转矩随转速变化的负荷，电动机在失电后，会在定子母线上产生逐渐衰减的残电压，传统的备自投的切换方式通过不断检测定子母线上的残电压，当残电压衰减到20％～30％时，进行电源切换操作。由于残电压衰减较慢，所以备自投的切换方式会导致负荷失电时间较长，电动机重新上电后，不利于电动机的重启。由于石化企业有工艺连锁的特性，电机的重启失败会导致生产的中断，造成不可估计的经济损失。
技术实现思路
本专利技术提出一种使用快切装置进行电源切换的方法，在石化企业的用电母线发生故障的情况下，使用该方法能够快速判断出故障并在最小冲击的情况下将负荷切换到备用母线侧。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种使用快切装置进行电源切换的方法，步骤为：步骤一、快切装置通过检测外部的电压和电流，判断快切装置目前所符合的起动方式，针对所符合的起动方式，发出起动信号；步骤二、快切装置根据步骤一中所符合的起动方式选择其对应的切换方式；步骤三、快切装置检测此时电压的相角、频率和有效值，根据电压的相角、频率和有效值选择对应的合闸方式，并完成电源切换。进一步，步骤一中所述快切装置的起动方式包括：手动起动、保护起动、逆功率起动、无流起动、误跳起动和失压启动。进一步，步骤二中所述快切装置的切换方式包括：并联切换、串联切换和同时切换。进一步，步骤三中所述快切装置的合闸方式包括：快速合闸、同期捕捉合闸、残压合闸、长延时合闸。进一步，在正常情况下实施手动并联切换，过程为：当快切装置收到手动切换的起动信号后，通过比较主备两条母线之间的压差、角差和频差从而判断目前状态是否符合并联切换的条件，若符合并联切换的条件，则将备用断路器合闸，此时线路处于合环运行状态，然后快切装置再进一步判断此时备用断路器是否被跳开，若备用断路器跳开，则切换失败，闭锁快切装置，等待手动信号复归；若备用断路器没有跳开，则发出跳开工作断路器的命令，然后检测工作断路器是否被跳开，若工作断路器跳开，则此次切换成功，若工作断路器没有跳开，则切换失败，闭锁快切装置，等待手动信号复归；若不符合并联切换的条件，则直接认定切换失败，闭锁快切装置，等待手动信号复归。进一步，在故障情况下实施串联切换，过程为：快切装置判断进线工作断路器是否被跳开，若进线工作断路器跳开，则进行合闸条件的判断，根据判断条件选择合适的合闸方式；当满足任意一种合闸条件时，按照选择的合闸方式发出合闸母联断路器信号，将母联断路器合上，完成切换，然后快切装置闭锁，等待手动复归；若此时进线工作断路器没有跳开，则直接认定切换失败，切换装置闭锁，等待手动复归。进一步，判断合闸条件的方法是通过采集进线的电压和电流的模拟量，对母联断路器两端的压差、频差和角差进行实时监测，依次判断此时的条件符合何种合闸条件。进一步，在异常情况下实施同时切换，过程为：快切装置先发出跳开工作断路器信号，然后经过一个整定的延时，通过判断合闸条件选择合适的合闸方式并发出合闸备用断路器命令；备用断路器合闸以后，判断工作断路器是否跳开，若工作断路器拒跳，则跳开备用断路器；若工作断路器跳开，则进一步判断合闸条件，选择合适的合闸方式，根据选择的合闸方式发出合闸备用断路器的信号；然后再判断备用断路器是否合闸，如果备用断路器已合闸，则切换成功，如果备用断路器没有合闸，则直接认定切换失败，切换装置闭锁，等待手动复归。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于，简化切换过程，可选择合适的合闸点，确保切换的冲击较小，减少电动机在实行电源切换过程中的失电时间，避免合闸时的冲击较大造成对电机的损害，保证石化企业生产的连续性。附图说明图1为适用本专利技术方法的供电系统接线图。图2为本专利技术切换工作流程图。图3为本专利技术中逆功率起动对应的异常情况图。图4为本专利技术中逆功率起动逻辑判断图。图5为本专利技术中无流起动逻辑判断图。图6为本专利技术中误跳起动逻辑判断图。图7为本专利技术中失压起动逻辑判断图。图8为本专利技术在正常情况下的手动并联切换流程图。图9为本专利技术在故障情况下的串联切换流程图。图10为本专利技术异常情况下的同时切换流程图。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术做进一步的说明。本专利技术所适用的供电一次系统为单母分段的接线方式，其接线图如图1所示。石化企业内部的母线一般由两路或多路独立电源供电，从工厂总降到各装置变电所采用单母分段方式。在单母分段运行方式下，正常工作时双路电源供电，母分热备用，当一段母线失电后能够切换至另一段母线，以求迅速恢复供电。图中DL1和DL2为进线首端断路器，DL3和DL4为末端断路器，DL5为母联断路器。正常工作时母联断路器处于分
开状态，工作Ⅰ段和工作Ⅱ段母线互为热备用。为了保证用电的可靠性，两路供电进线分别来自同一系统的不同的变电站，架空线的长度视具体情况，一般在几千米到十几千米之间。快切装置通过CPU完成模拟量和开关量的测量、判断，然后将处理结果输出。模拟量信号来自外部一次电压互感器和电流互感器，再经过快切装置内部互感器的二次处理，将信号转换成可以供CPU处理的弱信号；开入量信号经过快切装置内部二极管电路和光耦两级处理，转换成可供CPU使用的弱信号；开出量信号以继电器空节点的方式输出。如图2，本专利技术切换方法包括三个步骤：步骤一、判断起动方式：快切装置通过检测外部的电压和电流，判断快切装置目前符合哪种启动方式，针对符合的启动方式，发出启动信号；步骤二、判断切换方式：快切装置根据不同的启动方式选择切换装置对应的切换方式；步骤三、判断合闸方式：快切装置检测此时电压的相角、频率和有效值，根据电压的相角、频率和有效值选择对应的合闸方式，避免合闸时产生较大的冲击。前述步骤一中，快切装置的起动方式主要包括：手动起动、保护起动、逆功率起动、无流起动、误跳起动和失压启动。手动起动，是在正常检修时需要进行倒闸操作，快切装置设置手动起动，主要用于在厂内供电线系统进行正常检修时所进行手动的倒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用快切装置进行电源切换的方法，其特征在于，步骤为：步骤一、快切装置通过检测外部的电压和电流，判断快切装置目前所符合的起动方式，针对所符合的起动方式，发出起动信号；步骤二、快切装置根据步骤一中所符合的起动方式选择其对应的切换方式；步骤三、快切装置检测此时电压的相角、频率和有效值，根据电压的相角、频率和有效值选择对应的合闸方式，并完成电源切换。

【技术特征摘要】
1.一种使用快切装置进行电源切换的方法，其特征在于，步骤为：步骤一、快切装置通过检测外部的电压和电流，判断快切装置目前所符合的起动方式，针对所符合的起动方式，发出起动信号；步骤二、快切装置根据步骤一中所符合的起动方式选择其对应的切换方式；步骤三、快切装置检测此时电压的相角、频率和有效值，根据电压的相角、频率和有效值选择对应的合闸方式，并完成电源切换。2.如权利要求1所述电源切换方法，其特征在于，步骤一中所述快切装置的起动方式包括：手动起动、保护起动、逆功率起动、无流起动、误跳起动和失压启动。3.如权利要求1所述电源切换方法，其特征在于，步骤二中所述快切装置的切换方式包括：并联切换、串联切换和同时切换。4.如权利要求1所述电源切换方法，其特征在于，步骤三中所述快切装置的合闸方式包括：快速合闸、同期捕捉合闸、残压合闸、长延时合闸。5.如权利要求1所述电源切换方法，其特征在于，在正常情况下实施手动并联切换，过程为：当快切装置收到手动切换的起动信号后，通过比较主备两条母线之间的压差、角差和频差从而判断目前状态是否符合并联切换的条件，若符合并联切换的条件，则将备用断路器合闸，此时线路处于合环运行状态，然后快切装置再进一步判断此时备用断路器是否被跳开，若备用断路器跳开，则切换失败，闭锁快切装置，等待手动信号复归；若备用断路器没有跳开，则发出跳开工作断路器的命令，然后检测工作断路器是否被跳开，若工作断路器跳开，则此次切换成功，若工作断路器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铎，陈心灿，张俊芳，毕月，陈鸿亮，史媛，林莎，许辉，解坤，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32