廠用電快切裝置動作邏輯及對外接口典型圖的設計

張霞

摘 要：快切裝置已經在國內外發電廠的廠用電系統中普遍應用。在涉外工程中，我們提供的指導現場施工接線的是裝置的對外接口圖。我們把裝置相關的開入和開出統稱為對外接口。這種對外接口圖一旦形成典型圖，我們就不必再依賴快切設備廠家的圖紙資料來完成設備對外線纜聯系，就可以最終給設計、設備生產和施工節約時間和成本。

關鍵詞：廠用電 快切裝置 涉外工程 設計 對外接口圖 典型圖

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（c）-0030-02

在發電廠的廠用電系統中，母線通常由兩個獨立的電源供電，并且配備有母線電源快速切換裝置簡稱快切裝置。當主供電電源由于系統故障，設備維修或非正當操作而停止供電時，通過快切裝置，系統迅速將供電電源切換到備用電源。這是由于母線上連接有大量的異步電機等旋轉負荷，需要保證重要負載供電的持續穩定性。

1 快切裝置應用現狀

快切裝置已經在國內外電力工程中普遍應用。參考國外電廠圖紙設計的慣例和國內多家設計院在涉外工程中的作圖經驗，在快切相關圖紙的設計中，我們向業主提供的指導現場施工接線的是裝置的對外接口圖。在這里，我們把裝置相關的開入和開出統稱為對外接口。這種接口圖如果形成典型圖，就可以在工程招標階段附在標書中，要求廠家按此接口生產設備。這樣就可以避免我們在國內工程中經歷的以下環節：等待中標廠家把圖紙發給我們審核，如果發現不符合工程要求的地方，我們反復與廠家溝通，廠家反復修改圖紙后再返回給我們審核，直到廠家把最終符合要求的圖紙發給我們確認，廠家再按圖生產設備，我們最終在廠家圖紙基礎上完成與設備有關的對外接線圖。以上環節非常耗時耗力，怎么樣形成快切裝置普遍通用的對外接口典型圖，消除我們和設備廠家之間語言描述上的誤解，消除圖紙錯、漏接線，最終給設計、設備生產和施工節約時間和成本， 對我們設計單位很有意義，也是我們必須要做的工作。

2 裝置動作邏輯案例分析

要想明確裝置需要哪些最基本的開入和開出、為什么需要這些開入和開出，我們就必須了解裝置動作邏輯。以往，裝置動作邏輯只限于裝置廠家生產調試用，設計院圖紙沒有涉及過這部分內容。只有在理解快切裝置動作原理的基礎上，形成快切裝置動作邏輯普遍通用的典型圖，才能最終確定快切裝置的對外接口，才能設計出快切裝置的對外接口典型圖。

本文結合工程實例以快切裝置串聯（Sequential mode）事故切換（Fault Condition Transfer）為例，簡述快切裝置動作邏輯典型圖的設計思路。快切裝置有不同的啟動方式和切換方式，其他常用啟動和切換方式下的典型圖只是在啟動條件、閉鎖條件和動作對象上有所不同，本文不再累述。

圖1和圖2是綜合國內外幾家快切裝置生產廠家的資料，做出快切裝置事故串聯切換邏輯圖。

圖1和圖2中虛線框以內為快切廠家必須完成的基本邏輯功能，我們僅做示意，廠家可以通過不同的邏輯形式來實現。虛線框以外左邊為快切廠家為實現快切功能必須的最少開入量，虛線框以外右邊為工程必須的最少開出量。這些開入和開出量就是快切裝置所必須的最基本的對外接口。從圖1中可以看到開入量有以下幾種類型：（1）模擬量（即電流、電壓判據）。圖例情況下為母線電壓和進線電壓。在一些情況下會需要電流判據，比如低電壓切換模式下，需要電流判據結合電壓判據來排除母線PT斷線的情況。（2）開關位置量（開關合位或分位）。圖例情況下分別為兩條母線的兩個進線開關和兩個聯絡開關的位置。（3）啟動快切量。圖例情況下為高廠變保護A、B、C啟動快切信號和遠方DCS啟動信號。（4）閉鎖快切量。圖例情況下為高廠變保護A、B閉鎖快切信號，進線過流保護閉鎖快切信號和遠方DCS閉鎖信號。從圖1、圖2中可以看到開出量有以下幾種類型：（1）對斷路器的遙控信號，圖例情況下為分/合聯絡開關、分/合工作進線開關和備用進線開關。（2）對DCS等的遙信信號，圖例情況下為切換開始/結束信號，切換成功/失敗信號。

快切裝置動作邏輯圖要按邏輯執行的順序，從上至下、從左至右繪制。下面對圖1和圖2中的快切邏輯做簡要說明。任何啟動和切換方式下，快切裝置都要首先經歷充電/放電邏輯。圖1的最上面部分就是裝置的充電邏輯。在判斷工作母線和備用母線電壓正常，工作進線和備用進線開關位置正常，并且聯絡開關和分段開關位置正常，以上條件同時滿足時，裝置充電。任意一個條件不滿足則裝置放電。裝置充電完成后，主變及高廠變保護A/B/C任一保護啟動快切，快切裝置串聯事故切換方式開放，備用母線電壓正常，并且沒有閉鎖快切的命令開入，以上條件同時滿足時，快切裝置啟動。圖2，再次判開關位置，工作進線開關分位，聯絡開關和分段開關任一分位，快切裝置捕捉同期完成或快切裝置慢切延時已完成，以上條件同時滿足時，裝置遙控命令輸出，合閘分段開關，合閘聯絡開關。判分段開關合位和聯絡開關合位同時滿足時，輸出切換成功信號至DCS。

3 結語

總之，快切裝置動作邏輯典型圖需要理解快切裝置的動作原理，梳理裝置動作的先后邏輯，歸納總結各種快切模式下裝置必須的開入和開出。典型圖可以幫助消除我們和設備廠家之間語言描述上的誤解，消除圖紙錯、漏接線，最終給設計、設備生產和施工節約時間和成本。

參考文獻

[1] SID-40A無擾動備用電源替續控制裝置技術說明書[Z].深圳市國立智能電力科技有限公司，2016.

[2] 快速切換控制裝置SUE3000產品說明書[Z].廈門ABB開關有限公司，2013.