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摘要：本文通过我厂一、二期装置供电系统分别采用的传统备自投及快切装置之间的应用情况分析对比，指出快切装置在供电系统的切换过程中具有的快速、可靠、安全等优势，并对快切装置工作原理进行简单阐述，介绍其主要功能。
关键词：石化系统备自投MFC5103A快切装置
概述：石化系统现由于外部电网或内部电网故障而造成非正常停电的情况屡见不鲜，而石化企业作为一个连续型生产企业，生产装置属于爆炸火灾环境。而供电的中断或异常往往会造成设备的停运，并导致装置的停车，甚至可能引起爆炸、火灾重大事故发生，从而造成巨大的经济损失甚至设备损坏及人员伤亡等，因此石化企业的可靠的供电显得十分重要。我厂自投产以来，供电系统已经遭遇多次因雷击而引起的“晃电”事故，造成了大批的低压电动机的停机，并对工艺产生较大的影响甚至部分装置的停车，给我厂造成了巨大的经济损失，虽然后期通过不断制定防范措施已经有所改善。但为了进一步提高我厂供电系统的稳定性，对新建二期装置10KV供电系统改用电源快切装置，使得二期装置的供电系统更加安全可靠。
1、传统备自投装置（BZT）的缺陷
现我厂一期装置6KV供电系统为单母线分段的接线方式，采用了备自投装置是电网变电站的备自投装置工作原理，该备自投在起动条件上，仅仅采用失压起动，并没有考虑把有关的保护动作、失电作为起动条件以缩短起动时间；在合闸条件上，采用延时和无压判据，没有采用母线电压、频率、相位实时跟踪技术，实现“快速切换”。而我厂现场有大量的电动机负荷，由于电动机反馈电压的存在，从失电到失压进而无压，备自投完成动作的过程持续时间长达1-2s，甚至更长，此时电动机已经被分批切除。即使是延迟时间较长的高压重要电动机没被切除，由于母线已经无压，转速已经严重下降，直接影响生产过程的连续性，对工艺的正常运行已经产生严重后果。而且此时恢复供电将造成较大的启动电流，对供电系统产生冲击。而对400V系统，低电压将造成接触器脱扣，变频器停止工作，为了避免这种情况的发生，现我厂低压电机大部分带有“晃电”再起动控制功能，但每次系统的“晃电”还是有不少电机受到影响，造成了很大的经济损失。
2、快切装置在二期装置的应用
正是因为传统备自投存在这样的缺陷，在我厂新建的二期装置10KV供电系统全部改用了MFC5103A工业企业电源快速切换装置。该装置在切换过程中，实时跟踪开关两侧电源的电压、频率和相位，并提供了多种可靠的起动方式和切换实现方式，能够保证快速安全的投入备用电源，同时不会对电动机造成大的冲击。从它在二期应用效果来看，对二期供电系统的正常运行起到了至关重要的影响。
3、快切装置起动方式
MFC5103A快切装置有手动起动、保护起动、误跳起动、失压起动、无流起动及逆功率起动等几种起动方式。
a)手动起动：手动起动方式多用于进线检修过故障后进线恢复时使用，由人工通过开入量起动装置的切换功能。
b)保护起动：将线路/线变组/主变等电源侧设备的快速主保护接点引入到快切装置中，系统正常运行时，一旦检测到电源侧主保护动作，快切装置立即起动，断开故障线路，投入备用电源。
c)误跳起动：当系统正常运行时，若本处于合位的开关跳开且进线无流，则装置起动切换，合上另一侧电源以保证母线供电。
d)失压起动：当检测到母线三相电压均低于失压起动整定值且进线无流，经整定延时装置起动切换功能。
e)无流起动：当装置检测到进线电流从有流到无流，且母线频率小于无流起动频率定值时，装置经整定延时起动切换功能。
f)逆功率起动：当无进线快速保护接点起动装置切换时，用此起动判据可实现故障情况下的快速切换。
4、快切装置实现方式
MFC5103A提供的实现方式包括：快速切换、同期捕捉切换、残压切换、长延时切换。
4.1快速切换：快速切换是最理想的一种合闸方式，既能保证电动机安全，又不使电动机转速下降太多。在并联切换方式下，实现快速切换条件为：母线和待并侧电源压差du＜并联切换压差，且频差df＜并联切换频差，且相差dq＜并联切换相差。在串联或同时切换方式下，实现快速切换的条件为：母线和待并侧电源频差df＜快速切换频差且相差dq＜快速切换相差。快速切换是速度最快的合闸方式。
4.2同期捕捉切换：当快速切换不成功时，同期捕捉切换是一种最佳的后备切换方式。同期捕捉切换的原理是实时跟踪母线电压和备用电压的频差和角差变化，以同相点作为合闸目标点。
4.3残压切换是指当母线电压衰减到20%-40%实现的切换，该方式能够保证电动机安全，但由于停电时间过长，可能会影响电动机自起动。残压切换的实现条件为：母线电压＜“残压切换电压幅值”。
4.4长延时切换：当备用侧容量不足以承担全部负载，甚至不足以承担通过残压切换过去的负载的自起动，只能考虑长延时切换。长延时切换的实现条件为：装置起动后延时t＞长延时整定值。
5、结束语
本文简单介绍了我厂二期装置采用的MFC5103A工业电源快速切换装置相比备自投装置所具备独特的优越性，快切装置的起动和闭锁完善大大提高可靠性同时又防止不应有的误动，保证了我厂的的供电系统在切换过程中更加稳定、平稳、可靠，同时也大大提高了控制自动化的水平。随着我国石化企业的生产规模日益扩大，厂区内的电动机的容量和数量不断地增多。为保证厂区内的生产装置的安全稳定连续地运行，保证电能质量，提高石化企业的经济效益，电源快切装置将会越来越受到广泛推广使用。
参考文献：
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