電源快速切換裝置在煉化企業應用及分析

劉永輝

摘? 要：本文通過對電源快速切換裝置工作原理、特點、功能、應用分析，突出了快速切換裝置在煉化企業安全、平穩生產中的重要性，解決了困擾煉化企業供電系統電源側故障帶來的停電問題。

關鍵詞：? 供電? 快速切換? 母線? 同期? ?殘壓? ?成功

1、 引言 煉化企業具有易燃易爆、連續性生產等特點，因而對供電可靠性、安全性要求極高。一旦出現供電的中斷會造成生產停止，甚至會危及人身、設備的安全，造成嚴重后果。

2、 快速切換裝置工作原理：快切是兩套工作電源同時運行且均帶有各自負荷的情況下，其中一回電源跳閘，其負荷快速切換至另外一回電源，由另一回電源向兩回負荷供電，下圖為其電氣接線圖。

3 、電源快速切換裝置的功能

快速切換裝置是當1#進線電源中斷后，即刻同時發出斷路器的分、合閘指令，跳開1#進線電源開關（CB1），同時合上分段電源開關（CB12）。一般包括快速切換、首次同期點切換、殘壓切換和延時切換

4.項功能

3.1快速切換

一段母線（01LM）電壓與另一段母線（02LM）電壓之間的相位差不超過30°，母線實際無流時間僅為斷路器合、分閘時間之差，一般不超過15ms，切換全過程也不超過100ms，完全滿足要求。

3.2首次同期點切換

一段母線（01LM）殘壓與另一段母線（02LM）電壓相對旋轉一周又

回到同期點，這時角差為0，差壓也較小，若在這一時刻合上分段電源開關（CB12），電氣設備受到的沖擊也較小。根據采集的電壓可計算一段母線（01LM0）殘壓向量相對于另一段母線（02LM）電壓向量旋轉到首個同期點的時間，并設定分段電源開關（CB12）合閘的提前時間。該切換沖擊電流比快速切換增大了許多，但還是在系統可接受的范圍內。

3.3殘壓切換

當一段母線（01LM0）殘壓衰減到低于設定值時合上分段電源開關（CB12）。一般來講，當一段母線（01LM0）殘壓低于40%的額定電壓時進行切換，沖擊電流已降到可接受的范圍內，但要注意的是，殘壓切換引起的沖擊電流較大，不同的系統容量和備用變壓器容量都會影響沖擊電流值。

3.4延時切換

在發出切換指令后經過一定的延時后合上分段電源開關（CB12）的切換方式，一般可設定1.5s的等待時間。

綜合以上四種切換模式的分析，快速切換裝置要實現的就是盡量減小切換過程產生的沖擊電流，最理想的是快速切換，除非快切失敗，才繼續執行另一種切換模式。這里特別指出，4種切換模式是同時同步啟動的，即4種不同的邏輯程序同時運行。解決了煉化企業電源聯絡線故障情況下短時停電問題和受外電網電壓波動（俗稱晃電）對低壓電動機及電力電子設備跳閘的問題。

4、電源快速切換裝置的應用

某煉化企業采用廈門ABBSUE 3000電源快速切換裝置，適用于單母分段接線方式電源切換，是針對煉化等行業用戶的需求而專門設計、研發的產品。當任意一路進線電源失去時，均能投入另一側進線電源。常用于110KV、35kv、10kv配電系統，已經歷了數次事故切換和正常切換，動作正確率和切換成功率均達100%，無一例誤動、拒動、誤發信，表現了該裝置的高可靠性。

現列舉該煉化企業快切裝置應用在110kV側案例分析：

110kV系統主接線采用單母線分段接線方見如下示意圖。

總體運行情況分析：3次切換中所有高壓機泵均沒有發生跳閘，由于該企業在低壓機泵上采用了防晃電措施，低壓機泵基本也沒有受到影響，從而保證了生產的正常運行;切換時發電機等大型設備均沒有受到影響，實現了安全平穩切換，有效地解決了困擾企業供電系統電源側故障帶來的停電問題。

ABBSUE 3000快速切換裝置的優點主要體現在如下幾個方面：

（1）切換功能齊全。正常手動切換、事故切換和不正常情況切換功能;快速切換、同期捕捉切換和殘壓切換功能;并聯、串聯和同時切換功能。

（2）其它功能完備。保護、出口閉鎖;自投后加速保護;電流錄波;失電、PT斷線、開關位置異常（去耦合）等監視。

（3）抗干擾能力強。采用先進的總線隔離技術;外部模入、開入、開出均與內部電路隔離。

（4）人機對話界面突出。設有大液晶顯示器，能實時顯示主接線、開關狀態、母線電壓、分支電流、頻率差、相位差等參數;中文操作菜單;信息齊全，操作提示、故障異常等情況報告、切換后的記錄追憶等信息均可隨意提高，作為以后的分析。

5 、結語

電源快速切換裝置是普通自投裝置無法比較的，主要表現操作上安全性高、靈活性強，具有快速、可靠優點，同時維護簡便、模塊設計、邏輯豐富、人機友好界面使得該裝置成為煉化企業供配電系統不可或缺的組成部分，有利保障了企業的安全、平穩、經濟生產。

參考文獻：

1.史紅艷;陳強;張正濤;快速切換技術在企業供電系統中應用的重要性[J];《冶金動力》;2011年01期

2.劉蒙聰;煉化企業電源快切裝置的優化配置研究[D];《華北電力大學》2013年

3.于晗培;孟祥軍;郝思佳;快切裝置在煉化企業的應用[J];《科技創新導報》2018年11期

4.石磊;淺談煉化企業電力系統分析和優化[J];《石化技術》2018年03期

對機械制造設備遠程監控以及故障分析技術的探析

楊薛輝，連云港啟創鋁制品制造有限公司320704197603104010

摘要：機械設備需要在不同的環境下作業，這就給機械制造帶來了一定的挑戰，設計人應當確保機械在低溫環境，雨雪天氣下能正常進行運作，在選材和規格上要求極為嚴苛。人力的投入對機械問題的處理是極為繁瑣，而且復雜的。實現機械對機械的遠程監控可以大大提高工作效率，降低成本。機械作業必定帶來器械上的故障問題，但通過機械的自檢測系統，大大減少人為干預，降低了人事成本，節省了時間精力。

關鍵詞：診斷技術;遠程監控;故障診斷

引言：工業革命促進了現代社會文明的發展，而機械制造業為工業提供了堅實的基礎。信息時代的到來又引領了遠程監控技術的發展，不僅在生活上大大便捷了人們，在工業技術上也是一次突破和革新。遠程監控技術離不開機械設備的支持，因此機械制造業就顯得尤為重要，同時機械故障帶來的問題也是屢見不鮮的。探究遠程監控技術分析機械故障，推動工業發展。

一.遠程監控的種類及概述

實現遠程監控需要機械對機械的管控，這就包括了需要本地終端和異地終端系統，對于數據的采集，則需要采集終端系統。系統間的聯立能夠有效實現信息的傳送，和數據交流，給人們提供目的數據和目的信息。遠程監控系統也應具備自救功能，即能夠判斷自身故障出在何處，也能提供解決故障方案，方便人們對系統的操作和解決系統的故障。在系統設備恢復正常運作以后，能夠及時預防此次故障的再次發生。

1.遠程監控終端

遠程監控終端就是人為所處終端，方便人們對其系統進行操作。計算機和監控設備的有效連接，互聯網的搭橋連線就實現了遠程監控功能。在局域網的基礎上，計算機和計算機能夠進行有效聯通，進行數據傳送。網絡與網絡的實時連接可以有效地使計算機與計算機之間進行實時監控功能，使遠程監控終端具備了對信息處理的及時性和實時性功能，而人來對機械進行宏觀調控，更能使系統得到合理性的解決方案，以應對各種各樣的機械故障。

2.采集終端

采集終端就是對數據的廣泛搜索，進行匯總處理的終端。該終端還需要匯報機械運行狀態，包括機械的運行速度，運行穩態，運行速率等有效信息。采集終端的工作環境條件極為復，因此設計者需要注意采集終端反饋信息的靈敏度，有效可靠性。采集終端系統必須要有能夠抵抗各種干擾也依舊能夠穩定輸出的能力，在雨雪氣候，雷暴天氣中不會發生系統紊亂，能夠正常輸出有效信息。采集終端也應該有控制系統，實現對三方終端系統的有效監控，以便在線對機械設備的實施分析。

3.監控終端

監控終端包含異地遠程診斷和本地診斷。異地診斷需要借助網絡的時效性，及時性，能夠實時在線，因此發達的網絡技術是實現異地診斷的關鍵所在，借助局域網可以使異地遠程診斷大量的進行數據傳輸，現場監測人員通過采集終端分析數據，再通過監控終端本地診斷，分析出機械故障以后在線同專家異地遠程診斷，進行交流后得出機器故障解決方案。異地遠程診斷必須滿足在線及時性，因為機械現場數據的情況復雜多變，相關數據及其操作必須及時討論分析，才能得出正確無誤的機械故障結論。本地診斷是通過分析安裝在機械設備上的信息采集器數據監測機械設備的子系統，一旦設備陷入各種因自然因素和人為因素導致的機械故障時，信息采集器就會收集異常信息并反饋給監控系統，做出本地診斷后，及時的將故障原因和故障點找出來并信息展示。專家通過判斷故障界面對機器進行操作改正。異地遠程診斷和本地診斷的二者結合實現了監控系統對機械設備故障的安全排查，保證了機器平穩的運行。

二.遠程診斷的技術

1.數據庫技術

數據庫技術是基于Web服務器上的一項遠程診斷技術，數據信息存放在數據庫當中，通過瀏覽Web瀏覽器，遠程診斷系統可以訪問瀏覽器，Web服務器又與數據庫連接，用戶在客戶端登錄后即可訪問數據庫。這是一項建立在互聯網技術上的新型技術，但是實現遠程診斷需要Web外部服務器接口?？梢灾苯釉赪eb服務器上編寫程序與數據庫交互，形成接口，如ASP，CGI等。在不需要編寫程序的情況下，可以描述腳本于服務器上，利用DB serve 與數據庫進行交互，開發人使用時只需要查詢其腳本就可以。

2.數據壓縮與傳輸技術

在信息采集器采集大量的數據以后，計算機將其數據轉化為聲音，圖像，文字等形式供專業人員使用，才能夠實現診斷。而這些信息具有攜帶量大，占頻寬，損耗大的特點，因此信息的存儲，信息的有效傳輸，數據對于機械的磨損是造成昂貴成本的先決條件，有效的壓縮算法可以實現高質量，高效率的傳輸。

三.機械設備故障診斷概述

現如今市場多以三種應用用來診斷機械設備故障，其中就包括PC，信息采集系統，軟件系統。以硬件為基礎，軟件為開發的管理模式實現機械管理機械不失為一種絕佳手段。診斷系統通過實時監測和分析故障，系統本身給出故障報告，檢修人員通過分析故障報告做出相應操作。診斷機械設備故障具有多種形式，其一：利用多種診斷方式，診斷技術對設備進行故障判斷，多維度技術的應用，能以點對點，對癥下藥，實現高效率診斷。在互聯網技術的支持下，實現生產效率的提升。其二：PIC能對數據是進行實時獲取。利用遠程網絡對正在進行作業的設備和機械進行診斷，實時獲取的數據能夠深入分析，對故障的判斷更加正確。其三，在設備出現問題不能工作時，由相關專業人員分析故障報告，專家進行處理和指導，一切恢復就緒后，對設備的性能提供合理的指導。

結束語：遠程監控能夠對機械進行實時檢測，線上分析，大大節省了人力資本，給企業帶來了不小的經濟效益，而機械的自診斷的技術應用在現如今也越來越豐富，專家和相關專業人員對于機械故障的判斷也愈發明晰，減少了環節，節省了精力。機械設備故障技術的應用也使得機械能夠穩定的為人們服務，本文通過闡述機械設備制造遠程監控與故障診斷技術，能夠有效地分析和了解機械設備，給工業造成了深遠影響。

參考文獻：

[1]許永俊.淺析機械制造設備遠程監控與故障診斷技術[J].中國設備工程，2019（12）：104-105.

[2]魏珊珊.機械制造設備遠程監控與故障診斷技術分析[J].科學技術創新，2019（16）：96-97.

[3]王文軍.機械制造設備遠程監控與故障診斷技術[J].湖北農機化，2019（06）：27.

[4]紀強.淺析機械制造設備遠程監控與故障診斷技術[J].山東工業技術，2019（05）：35.