一、概述
無擾動快速切換裝置，適用于石化、煤炭、冶金、建材、熱電廠或發(fā)電廠保安電源的無擾動切換。當(dāng)系統(tǒng)供電電源發(fā)生故障時，根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)，迅速切除故障電源，檢測待合閘兩側(cè)的電壓素質(zhì)如滿足合閘要求時合上備用電源，避免在電源快速切換時造成的電源中斷或者設(shè)備沖擊損壞，保證負(fù)荷無擾動不斷電連續(xù)運行。
電源無擾動切換是保證供電可靠性的重要措施，何謂供電可靠性？比較傳統(tǒng)的錯誤認(rèn)為負(fù)荷失去一個電源能再獲得一個新電源就是保證供電可靠性，正確的理解所謂供電可靠性應(yīng)為受電用戶在重新獲得電源后能保持失電前的生產(chǎn)工藝流程不受到破壞，能最大限度地繼續(xù)進(jìn)行正常生產(chǎn)。
為保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性，備用電源應(yīng)在臨界電壓之前投入。這樣很多工業(yè)企業(yè)的電動機電源接觸器也不再會有因備用電源投入過慢而出現(xiàn)所謂“晃電”的問題，電動機就不會自動跳閘。

二、工作原理
對于晃電的治理，需要達(dá)到的理想效果是保證生產(chǎn)的連續(xù)，負(fù)載設(shè)備無擾動并且保證安全。當(dāng)晃電發(fā)生時，電網(wǎng)電壓暫降，由于負(fù)載側(cè)掛載有很多感性設(shè)備電動機，電機由于慣性，處于“惰行”狀態(tài)，向母線反饋電壓，使得母線具有較高殘壓，且下降很慢，母線殘壓向量變化軌跡圖如下圖：

其中，VS為備用電源電壓，VD為母線殘壓，△U為母線殘壓與備用電源的電壓差，再以下圖等效電路圖進(jìn)行定量分析。

其中VS為備用電源，XS為電源等值電抗，VM為電動機殘壓，XM為電動機組等值電抗。
電動機重新合上電源時，電動機上的電壓Um為：
UM=△U(XM/(XS+XM))
其中 令K= XM/(XS+XM)
UM=K△U
<<電力工程電氣設(shè)計手冊>>指出 UM=K△U<1.1Ue
△U(%)<1.1/K
假設(shè)XS:XM=1:2
K=0.67, △U(%)<1.64

以A為圓心，以1.64為半徑繪出A'A''圓弧，即A'-A''的右側(cè)為備用電源允許合閘的安全區(qū)域，如能在A-B段內(nèi)合上備用電源，既能保證電動機安全，又不使電動機轉(zhuǎn)速下降太多，這就是快速切換的原理。
三、功能特點
3.1主要功能?
?裝置適用于兩種接線系統(tǒng)：進(jìn)線、母聯(lián)。
?具有手動起動、保護(hù)起動、失壓起動、誤跳起動、無流起動、逆功率起動及頻率異常起動等多種起動方式。
?正常切換、事故切換、非工況切換（失壓、開關(guān)誤跳）功能。
?并聯(lián)、串連、同時三種開關(guān)切換順序選擇
?快速實現(xiàn)待合閘兩側(cè)的快速、同捕、殘壓、長延時切換。
3.2 輔助功能
?PT斷線
?備用電源失電
?開關(guān)異常閉鎖
?合閘回路測時
?智能故障錄波
?全息黑匣子記錄
?裝置自檢故障告警
?智能切換閉鎖識別
?母聯(lián)開關(guān)電流保護(hù)（母聯(lián)方式）
?智能卸載出口（選配）
?定值遠(yuǎn)方召喚和修改

四、切換方式
快切裝置提供的切換方式有：并聯(lián)、串聯(lián)和同時方式。進(jìn)線運行方式和母聯(lián)運行方式切換方式基本一致，以下用母聯(lián)運行方式做舉例。

1）并聯(lián)切換。簡單的理解就是“先合后分”，并聯(lián)切換只能以手動起動方式觸發(fā)。以上圖為例系統(tǒng)正常運行方式A，“手動起動切換一”觸發(fā)后，若并聯(lián)條件滿足（母聯(lián)開關(guān)兩側(cè)的頻差、相差、壓差均小于定值并聯(lián)切換頻差、并聯(lián)切換相差、并聯(lián)切換壓差）裝置先合3DL母聯(lián)開關(guān)，系統(tǒng)運行方式B,此時進(jìn)線1、進(jìn)線2兩個電源短時并列，經(jīng)并聯(lián)跳閘延時后裝置再跳開1DL進(jìn)行開關(guān)，系統(tǒng)運行方式C,完成本次并聯(lián)切換。同理“手動起動切換二”觸發(fā)完成系統(tǒng)方式A-B-D。
如在切換過程中，剛合上的3DL被跳開（其它脫扣系統(tǒng)跳開3DL），則切換邏輯結(jié)束， 裝置不再跳開1DL，以免故障范圍擴(kuò)大。若1DL拒跳，則裝置經(jīng)去耦合延時跳開3DL，以避免長時間并列。若手動起動切換時系統(tǒng)并聯(lián)切換條件不滿足，裝置將立即閉鎖。
并聯(lián)切換方式常用于同頻同相系統(tǒng)的兩個電源之間的切換，可用于進(jìn)線檢修時倒閘或故障后手動回切。
2）串聯(lián)切換。簡單的理解就是“先分后合”，有多種方式可以起動串聯(lián)切換，以上圖為例。 系統(tǒng)運行方式A,1段母線異常起動切換，裝置起動后，先跳開1DL開關(guān)，在確認(rèn)1DL跳開后，再根據(jù)合閘條件合母聯(lián)3DL，完成系統(tǒng)運行方式C切換。若1DL拒跳，則切換過程結(jié)束，裝置不再合3DL。
串聯(lián)切換多用于事故情況下自動切換。串聯(lián)切換可以有以下幾種實現(xiàn)方式：快速切換、同捕切換、殘壓切換、長延時切換。
3）同時切換。簡單的理解就是“分合同時”，有多種方式可以起動同時切換，以上圖為例。系統(tǒng)運行方式A,1段母線異常起動切換，欲切換到運行方式C，裝置起動后，先發(fā)出跳1DL開關(guān)命令，然后經(jīng)”同時切換合閘延時”，再根據(jù)合閘條件發(fā)出合3DL的命令,完成系統(tǒng)運行方式C的切換。若發(fā)現(xiàn)1DL拒跳，則裝置會去跳開3DL，以避免長時間并列運行。
同時切換與串聯(lián)切換相比，不需要等待1DL跳開后再判斷3DL合閘條件，經(jīng)過一個延時即去判斷3DL合閘條件，盡量縮短停電時間。同時切換可以有以下幾種實現(xiàn)方式：快速切換、同捕切換、殘壓切換、長延時切換。

審核編輯 黃宇