工业企业电源快速切换装置在低压母线的应用

第３９卷第６期电力系统保护与控制

Ｖ０１．３９Ｎｏ．６

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工业企业电源快速切换装置在低压母线的应用

苗世华，李杰，宗洪良

（江苏金智科技股份有限公司，江苏南京２１１１００）

摘要：工业企业电源快速切换装置应用于低压３８０Ｖ母线，可有效提高低压负荷的用电安全。为解决接触器因其控制电源电压幅值低于设定值而释放的问题，针对不同的现场情况进行不同的方案设计：其一配合使用防晃电交流接触器，使欠压释放具有可整定的延时；其二是将ＵＰＳ电源作为接触器的控制电源，在低压母线因故障失电后短时间内保证接触器不脱扣。通过完整的方案设计，就可充分发挥电源快速切换装置的作用，实现低压负荷在非计划停电情况下的电源快速切换，企业生产不中断．

关键词：工业企业；电源快速切换装置；低压母线

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中图分类号：ＴＭ７６２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４—３４１５（２０１１）０６－００７６－０４

０

引言

电源快速切换装置（以下简称装置）在发电厂

解决方案。

１

低压电机电源切换的现状

工业企业中低压电机大量存在，负荷容量虽比

厂用电系统的应用已有多年，早已得到行业认可，成为标准配置，在确保发电厂厂用电负荷的连续及安全运行上发挥了巨大的作用。而且，近一两年，针对工业企业变电站的装置也相继问世，在６／１０

３５

ｋＶ、

较小，但却都是企业生产链条中不可或缺的一部分，任何一台电机的非计划停机，都有可能给整个生产造成巨大的损失甚至安全隐患。低压电机的非计划停机除了因自身故障以外，绝大多数都是由于电源出现故障切除导致低压母线失电或幅度较大的电压波动造成，所以解决此问题的一个重要方面就是如何使电源不中断。３８０Ｖ母线电源一般由６／１０ｋＶ母线经变压器得到，该变压器发生故障后将直接导致母线失电。低压母线一般采用单母分段方式，正常运行时两台变压器各带一段母线，互为备用，其中一台发生故障后，需要及时将该变压器切除，合上母联开关，由另一台变压器带所有负荷继续运行。

ｌ（ｖ和１１０ｋｖ等中高压场合都有成功的应用，运

行效果也十分理想。同时，工企中普遍存在大量的低压电机负荷，６ｋＶ至３８０Ｖ的变压器或线路的故障会造成这些低压负荷停止运行。如果能将电源快速切换成功应用到该电压等级，解决低压电机的非计划停机问题，必将对企业的整个生产和安全产生巨大的积极作用。本文首先介绍了低压电源切换的现状，提出解决这一问题的重要性；然后分析了装置在低压应用存在的重要问题，最后提出了整套的

万方数据

苗世华，等工业企业电源快速切换装置在低压母线的应用

．７７．

目前，国内基本上都采用各自投或双电源切换模块来实现这两个变压器之间的互相切换。备自投的基本原理是低压起动与残压合闸，就是当一台变压器因故障切除后，备自投并不马上起动，而是要等母线电压降至低压起动整定值（一般７０％额定电压）以下并延时后才起动，跳开变压器低侧开关，然后继续等待母线电压下降到残压（一般整定３０％额定值）以下后才合上母联开关。也就是说，低压电动机的机端电压必然要降低到３０％以下，如此低的电压，控制低压电动机的交流接触器会全部失电释放跳开，电机停转在所难免。所以，就现状而言，在事故情况下，备自投装置基本无用，备用电源形同虚设。

电源快速切换的基本原理

工作电源冈故障切除后，工作母线失电，由于

惯性及存储的磁场能量，电动机在短时间内将继续旋转，并将磁场能转变为电能。由于各电动机的容量、参数不一致，电动机之间将有电磁能与动能的交换，此时部分异步电动机实际上已转入异步发电机运行工况，因此工作母线的电压即是多台异步发电机发出的反馈电压的合成，称为母线残压。由于不存在原动力和励磁，残压的幅值和频率将随时间逐渐衰减，残压与备用电源电压间的相位将逐渐增大。残压变化相量图如图ｌｌｌＪ。

以备用电源电压蚝母线残压

图１残压相量图

Ｆｉｇ．１

Ｐｈａｓｏｒｄｉａｇｒａｍｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｖｏｌｔａｇｅ

工作电源故障时装置的根本目标是既要在工作母线电压幅值较高的时候将备用电源投入，更要确保投入时对负荷设备的冲击在允许范围之内。为保证切换安全，～般应使合闸时电动机承受的电压不

万方数据

大于１．１倍额定电压。图１中ＡＢＣＤ螺旋形曲线为残压变化轨迹，幅值变小，与备用电压以的相位差由０。到３６０。变化。ＡＢ段为允许合闸范围，在此段内实现的切换称为“快速切换 …… 此处隐藏：5606字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……