4.硬件說明
SAI680A型廠用電**切換裝置采用雙CPU，分別完成測量、邏輯和切換等主要功能，以及完成顯示、通信、打印等輔助功能，主從CPU間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。主從CPU分工協(xié)調(diào)，既**了切換**性和切換速度，又**了配置的靈活性。同時(shí)采用了大容量的存儲(chǔ)芯片以及可編程邏輯芯片，同時(shí)裝置采用了整面板、整背板新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，交、直流分開，開關(guān)量輸入和輸出部分均采用光電隔離技術(shù)，提高了裝置的整體**性和*性。
裝置主要由CPU模件、電源模件、開關(guān)量模件、交流量模件、出口模件、信號(hào)模件、管理模件等組成。見示意圖1。
本產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：
?采用雙CPU架構(gòu)，主要完成模擬量及開關(guān)量測量、計(jì)算判斷、出口動(dòng)作等主要功能，以及完成液晶顯示、鍵盤操作、通信、打印等功能，主從CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
?采用320×240點(diǎn)陣**大液晶顯示屏，中文菜單，能實(shí)時(shí)顯示主接線、開關(guān)狀態(tài)、母線電壓、分支電流、頻率差、相位差等各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。
?大容量存儲(chǔ)芯片，可記錄裝置在切換過程中包括分支電壓、電流波形等全部信息，可通過打印機(jī)輸出，用于分析。
?裝置提供正常手動(dòng)切換、事故及非正常情況的切換功能；有**切換、同期捕捉、殘壓切換功能和；有并聯(lián)、串聯(lián)和同時(shí)切換功能。
?裝置對兩條進(jìn)線和母聯(lián)分別提供三對起動(dòng)后加速的接點(diǎn)。
?裝置提供保護(hù)閉鎖、故障閉鎖、開位異常閉鎖等多種閉鎖功能。
?抗干擾能力強(qiáng)，采用**的總線隔離技術(shù)，外部模入、開入、開出均與內(nèi)部電路隔離，分板間采用背板式連接，省工、少錯(cuò)、抗干擾。
靈活的通訊方式，配有RS485、RS-232通訊接口，可方便接入DCS系統(tǒng)或電氣監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和信息上送，同時(shí)也將數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行顯示。
6.切換功能
6.1.就緒條件
當(dāng)以下條件滿足時(shí)，約10秒后快切自動(dòng)進(jìn)入就緒狀態(tài)：
區(qū)分標(biāo)志：母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)
?雙進(jìn)線加母聯(lián)的配置方式
工作進(jìn)線/二 母聯(lián)
?母線Ⅰ段（3PT）、母線Ⅱ段（4PT）電壓正常
?1DL合、3DL合、5DL分、4DL合、2DL合
?雙進(jìn)線配置方式
工作進(jìn)線 備用進(jìn)線
?母線（3PT/4PT）、備用進(jìn)線（2PT）電壓正常
?1DL合、3DL合、5DL合、4DL分
備用進(jìn)線 工作進(jìn)線
?母線（3PT/4PT）、備用進(jìn)線（1PT）電壓正常
?2DL合、4DL合、5DL合、3DL分
6.2.正常切換
正常切換指系統(tǒng)正常工作時(shí)，人工切換工作進(jìn)線開關(guān)、備用進(jìn)線開關(guān)和母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)。正常切換是雙向的，工作進(jìn)線與備用進(jìn)線間可以進(jìn)行相互切換，工作進(jìn)線、備用進(jìn)線與母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)間也可以通過選擇進(jìn)行相互切換。該功能由人工起動(dòng)，在控制臺(tái)、DCS系統(tǒng)或裝置面板上均可進(jìn)行。正常切換可分為并聯(lián)切換和同時(shí)切換。
6.2.1. 正常并聯(lián)切換（切換邏輯示意圖見附圖2）
注：正常并聯(lián)切換只有在系統(tǒng)允許合環(huán)（功相角滿足條件），短路電流在允許范圍內(nèi)方可投入。
?并聯(lián)自動(dòng)
雙進(jìn)線配置方式下，人工起動(dòng)，若并聯(lián)切換條件滿足，裝置將先合備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)，再自動(dòng)跳開工作進(jìn)線（備用進(jìn)線）開關(guān)。若起動(dòng)后并聯(lián)切換條件不滿足、備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)未合上、工作進(jìn)線（備用進(jìn)線）開關(guān)未跳開，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。
雙進(jìn)線加母聯(lián)的配置方式下，人工起動(dòng)，若并聯(lián)切換條件滿足，工作進(jìn)線（備用進(jìn)線）和母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)在合位并且開入量8（手動(dòng)切換方向選擇）為1時(shí)，裝置將先合備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)，再自動(dòng)跳開工作進(jìn)線（備用進(jìn)線）開關(guān)；工作進(jìn)線（備用進(jìn)線）和母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)在合位并且開入量8（手動(dòng)切換方向）為0時(shí)，裝置將先合備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)，再自動(dòng)跳開母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)；工作進(jìn)線和備用進(jìn)線在合位時(shí)，裝置將先母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)，再自動(dòng)跳開工作進(jìn)線（開入量8為1）或備用進(jìn)線開關(guān)（開入量為0）。
?開關(guān)誤跳
因各種原因（包括人為誤操作）造成工作進(jìn)線（備用進(jìn)線）開關(guān)誤跳開，裝置在滿足切換判別條件后，合上備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)。該串聯(lián)切換有：**、同期捕捉、殘壓三種切換判別條件，快切不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入同期捕捉和殘壓切換。若起動(dòng)后備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。
?低頻啟動(dòng)
正常時(shí)，企業(yè)的自備發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并列運(yùn)行，當(dāng)外電源因故障停電時(shí)，這些發(fā)電機(jī)將承擔(dān)全部負(fù)荷。如發(fā)電機(jī)總?cè)萘啃∮谪?fù)荷的總?cè)萘窟_(dá)到一定程度，發(fā)電機(jī)將不能保持額定轉(zhuǎn)速。嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)拱l(fā)電機(jī)趨于停轉(zhuǎn)，系統(tǒng)崩潰。SAI680A型微機(jī)廠用電**切換裝置針對此種情況，當(dāng)外電源因故障停電時(shí)，經(jīng)過裝置內(nèi)部對系統(tǒng)條件的判別，滿足切換要求時(shí)進(jìn)行切換。該切換有：**、同期捕捉、殘壓三種切換判別條件，快切不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入同期捕捉和殘壓切換。若起動(dòng)后備用進(jìn)線（工作進(jìn)線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。
6.4.切換邏輯
裝置根據(jù)母聯(lián)斷路器的狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別是運(yùn)行于雙進(jìn)線的方式或是雙進(jìn)線加母聯(lián)的方式，切換啟動(dòng)原因有：正常切換（人工切換）、開關(guān)偷跳、母線失壓、高側(cè)開關(guān)聯(lián)跳、保護(hù)啟動(dòng)五種條件。
?雙進(jìn)線配置方式
雙進(jìn)線之一向母線供電，兩斷路器中一臺(tái)合閘，另一臺(tái)分閘，如有母聯(lián)開關(guān)時(shí)，開關(guān)處于合位。鑒于短路電流的原因，經(jīng)常不允許兩條線路同時(shí)合閘，兩進(jìn)線解列運(yùn)行。當(dāng)主供電線路出現(xiàn)故障時(shí)，**切換裝置在可能短的時(shí)間內(nèi)把負(fù)荷切換到備用進(jìn)線上。成功切換之后，母線由備用進(jìn)線供電。一旦工作進(jìn)線的故障排除，可用手動(dòng)方式起動(dòng)**切換把負(fù)荷重新切換到工作進(jìn)線上以恢復(fù)正常的供電狀態(tài)。SAI680A**切換裝置按*對稱的方式設(shè)計(jì)，因此可以從任一進(jìn)線起動(dòng)快切，不論哪條線路是工作進(jìn)線或備用進(jìn)線。這特別適合兩條線路具有同等地位的場合。
?雙進(jìn)線加母聯(lián)的配置方式
鑒于冗余的原因，電力負(fù)荷被分配在兩段母線中。母聯(lián)斷路器正常情況下處于分閘狀態(tài)。雙進(jìn)線斷路器都處于合閘狀態(tài)。一旦一條進(jìn)線出現(xiàn)故障，切換是在故障進(jìn)線的斷路器和母聯(lián)斷路器之間進(jìn)行：故障線路斷路器分閘，母聯(lián)合閘。切換成功之后，兩條母線由一條進(jìn)線供電。一旦剛跳開的進(jìn)線上的故障排除之后，可通過手動(dòng)方式起動(dòng)快切恢復(fù)到初始供電狀態(tài)。
6.5.起動(dòng)后加速保護(hù)功能
裝置切換至備用進(jìn)線開關(guān)時(shí)，同時(shí)輸出一對空接點(diǎn)，用于投入備用進(jìn)線分支保護(hù)裝置的后加速保護(hù)功能，接點(diǎn)閉合持續(xù)時(shí)間為5秒。起動(dòng)后加速空接點(diǎn)共三對，分別對應(yīng)工作進(jìn)線保護(hù)、備用進(jìn)線保護(hù)和母聯(lián)保護(hù)。
5.切換原理
由圖2所示的供電系統(tǒng)，雙進(jìn)線的配置方式時(shí)：雙進(jìn)線之一向母線供電，兩斷路器中一臺(tái)合閘，另一臺(tái)分閘，鑒于短路電流的原因，經(jīng)常不允許兩條線路同時(shí)合閘，兩進(jìn)線解列運(yùn)行，此時(shí)，母聯(lián)開關(guān)為合位；或者雙進(jìn)線加母聯(lián)的配置方式時(shí)：鑒于冗余的原因，電力負(fù)荷被分配在兩段母線中，母聯(lián)斷路器正常情況下處于分閘狀態(tài)。
當(dāng)工作進(jìn)線側(cè)發(fā)生故障時(shí)，工作進(jìn)線開關(guān)被跳開，由于不存在原動(dòng)力和勵(lì)磁，因此殘壓的幅值和頻率將隨時(shí)間逐漸衰減，殘壓與備用進(jìn)線電壓間的相位差將逐漸增大。如圖3所示，以較坐標(biāo)形式給出了母線殘壓相量變化特性。
圖中XD --母線殘壓，VS --備用進(jìn)線電壓，XM --母線上電動(dòng)機(jī)組其它負(fù)荷折算后的等值電抗，XS –系統(tǒng)的等值電抗，△U--備用進(jìn)線電壓與母線殘壓間的差拍電壓。

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深圳國電南瑞是由原深圳南瑞電氣及自動(dòng)化研究院改制成立的一家**從事電力系統(tǒng)保護(hù)和控制領(lǐng)域的技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)銷售和工程服務(wù)的大型電力自動(dòng)化企業(yè)。 公司主要從事：110KV及以下變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、發(fā)電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)控制自動(dòng)化系統(tǒng)、高壓諧波治理系統(tǒng)、微機(jī)五防系統(tǒng)、電力自動(dòng)化智能儀表、微機(jī)消諧系統(tǒng)、智能開關(guān)電源直流系統(tǒng)、消諧消弧及過壓保護(hù)裝置等研究、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。公司的不斷開發(fā)研制適合不同用戶要求的各種系列、各種規(guī)格電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的追求、力爭做國內(nèi)**業(yè)性價(jià)比較優(yōu)產(chǎn)品。 國電南瑞把“以人為本，以德為先”作為事業(yè)發(fā)展基石，強(qiáng)調(diào)員工和企業(yè)利益一致，公司匯聚了一批電力系統(tǒng)及自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)控制和通信技術(shù)，諧波治理等各類**的科技**。高*、高素質(zhì)、**化的人才隊(duì)伍使科技成果*轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。力求打造國內(nèi)*自動(dòng)化行業(yè)領(lǐng)**牌。 公司始終堅(jiān)持“質(zhì)量*一”的方針，質(zhì)量控制貫穿于從研發(fā)到生產(chǎn)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，確保生產(chǎn)全過程處于受控狀態(tài)。嚴(yán)格的產(chǎn)品檢測制度，完善的測試手段，良好的產(chǎn)品售前、中、后服務(wù)。公司嚴(yán)格按照ISO9001的質(zhì)量技術(shù)認(rèn)證要求，先后榮獲：中國電力自動(dòng)化**企業(yè)、質(zhì)量信譽(yù)、服務(wù)AAA企業(yè)、中國著名**、質(zhì)量服務(wù)****單位等。 服務(wù)中國電力，打造世界**，國電南瑞憑借自身實(shí)力已服務(wù)在全國的各類行業(yè)，部分有：陜西送變電工程、珠海湛江35KV變電站、鞍鋼鋼鐵、上海寶鋼、河南王杭莊煤礦、山西同煤潞安煤礦、山西沁新選煤、神華煤礦、遼陽水泥、洛鉬集團(tuán)、江西雙張化工、貴州水城、河南義馬礦、西電東送、京福高速、遵義供電局、南方電網(wǎng)、三峽工程等大型**工程項(xiàng)目。 國電南瑞堅(jiān)持“永遠(yuǎn)保持戰(zhàn)略良好”的公司理念，堅(jiān)持科技**、不斷突破自我！把握產(chǎn)業(yè)和行業(yè)發(fā)展趨勢，孜孜以求地完善產(chǎn)品品質(zhì)，堅(jiān)持改革**，力求持續(xù)改進(jìn)。公司成立多年來，依靠人才優(yōu)勢、技術(shù)**和良好的管理體制，研發(fā)、銷售、工程服務(wù)得到*發(fā)展。致力于民族高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不斷追求卓越，為中國電力的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)，是國電南瑞永恒的追求。