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)的錯誤認為負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，需要達到的理想效果是保證生產(chǎn)的連續(xù)，負載設(shè)備無擾動并且保證安全。當晃電發(fā)生時，電網(wǎng)電壓暫降，由于負載側(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)：進線、母聯(lián)。
?具有手動起動、保護起動、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（母聯(lián)方式）
?智能卸載出口（選配）
?定值遠方召喚和修改

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,此時進線1、進線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