无扰动快速切换装置WH-MS-安徽沃华电力设备有限公司

无扰动快速切换装置WH-MS

目前，当配网系统中外部供电系统发生相间短路故障时，都将导致全系统电压发生“电压暂降”现象，当保护动作后，直到100ms左右故障支路被切除系统电压才恢复到正常水平。

所属分类：

咨询电话：

产品详情

一、产品概述

　　在持续大约100ms左右的“电压暂降”期间，一些控制重要生产设备的交流接触器、低电压保护等敏感负载将欠压释放，变频设备停止供电，由此将导致重要生产设备停运的事故时有发生。故障支路的电压等级越高，影响范围越大。

　　为有效防止“电压暂降”、和“短时中断”故障导致的重要敏感设备停运的事故，我公司专门研制出WH-MS型无扰动快速切换装置来解决该问题。

二、产品的功能特点

　　2.1产品的功能

　　快速切换：当系统发生“电压暂降”时，可以在控制类设备没来得及释放、变频设备没停止供电之前完成切换，保证重要敏感设备的连续运行。对于中压电机类设备可以在电动机端电压与备用电源系统之间的压差、频差和相角差等同期并列条件没有破坏之前完成切换，切换时的冲击很小。

　　智能控制：装置完成自动切换系统恢复正常后，用户可以选择“自动回切”或“手动回切”，对于控制对象为两进线开关和母联开关时装置能根据各开关的运行状态自动选择切换对象。

　　微机控制器：控制器具有常规微机综保的电压监测、越限报警、过流速断、限时速断、过流保护、过负荷保护等功能，也可配置用户指定的微机综保，本装置可以取代进线柜。

　　远程通讯：本装置配置了RS485通讯接口，可以按照用户给定的通讯规约与监控中心实现数据远传，并可按照监控中心的命令进行远程操作。

　　事件记忆：本装置可记录线路短路或装置故障发生的时间、类型、相别及故障时的电流、电压等电气参数。

　　2.2产品的特点

　　一体化设计：本装置利用短路故障快速识别技术和过零开断技术开发的控制器作为核心控制部件，利用快速涡流驱动技术开发的快速真空断路器作为执行部件，一体化设计，成套供货，实现了真正意义上的切换无扰动。与常规“无扰动”快切装置相比，克服了切换时间长、只适用于同步电机和只能对电源开路实现切换无扰动的弊端。

　　切换速度快：利用快速涡流驱动技术开发的快速真空断路器作为执行部件，合闸时间可以做到10ms左右，分闸时间可以控制在5ms以内，控制器可在3ms内判断出短路电流的有效值和过零点，并根据切换对象及故障类型按照并行切换方式或串行切换方式下达切换指令，对于控制类设备和变频设备可以在20ms内完成切换，对于电机类设备可以在30ms之内完成切换。

　　切换无扰动：采用“并行切换”方式，控制类设备所带的重要辅机、变频器供电的重要生产设备在切换过程中几乎无冲击，在30ms之内电动机端电压与备用电源之间的频差、压差、相角差都很小的情况下完成切换，冲击很小。

　　使用寿命长：本装置中快速真空开关采用直线运动的快速涡流驱动机构，没有复杂的传动机构和转动部件，磨损极小，机械寿命及可靠性大大提高。同时，本装置系过零点开断，与普通断路器相比开断过程中电弧对触头释放的能量大幅度减少，不仅提高了断路器的开断能力，而且开断寿命明显提高。

三、产品的构成及原理

　　3.1产品的构成

　　WH-MS型无扰动快速切换装置主要由执行部件电源进线断路器K1和电源进线断路器K2、控制器以及电流电压信号采集器TA和TV等组成。

　　高速永磁真空断路器：采用涡流推斥力作为驱动机构，永磁体作为分合闸保持机构，高精度开关电源为驱动提供稳定的能量，使断路器的分闸时间小于5ms，合闸时间小于10ms，弹跳小于2ms。为一体化快速切换功能的实现提供了保证。

　　智能快切控制器模块：采用DSP+FPGA+ARM硬件架构，并行工作模式;并通过我司自研开发的多种控制算法组成的快速识别技术，能够在短路刚开始的2-3ms时间内的暂态过程中，迅速计算和判断故障的性质和功率方向、故障区域等，自适应的发出切换命令，使整套装置完成相应功能的快速切换，保证系统的连续运行。

　　高精度信号采集器：采用罗克线圈作为线性测量元器件，保证测量精度的同时，不会发生磁饱和，同时采用抗饱和性能较好的CT作为后备测量单元，保证了测量的高精度，防止控制系统的误判。

　　高精度的过零控制模块：根据对特别敏感负荷的时间要求，特别设置的高精度的过零控制模块，能够保证装置在工频电流中的过零点前提前开断，实现更快速的分闸和合闸，保证特别敏感负荷的快速切换要求。

图1 WH-MS无扰动快速切换装置应用原理图

　　3.2工作原理

　　WH-MS型中压一体化成套快切装置正常运行时工作电源断路器B1 (或B2) 处于合闸位置、备用电源断路器B2 (或B1) 处于分闸位置。重要敏感负载由工作电源S1(或电源S2) 经断路器B1 (或B2) 供电，控制器通过CT提供的电流信号和TV提供的电压信号实时监测系统的工作状态。当图1中K点短路导致工作电源系统发生“电压暂降”故障或电源回路开路时，智能快切控制器在3ms之内判断出故障类别和区域并立即下达切换指令，装置迅速由工作电源S1(或电源S2) 供电切换为备用电源S2(或电源S1) 供电，整体切换时间小于30ms，特别敏感负荷切换时间小于15ms，保证重要敏感设备的连续供电。

四、产品的技术参数

　　4.1型号说明

　　4.2技术参数

参数类型	参数名称	数值范围	单位
额定参数	额定电压	7.2、12、24、40.5	kV
	额定电流	1600~3150	A
	额定频率	50(60)	Hz
绝缘水平	1min工频耐受电压	7.2/28、12/42、24/65、40.5/95	kV
绝缘水平	雷电冲击耐受电压	7.2/65、12/75、24/125、40.5/185	kV
开断能力	额定短路开断电流	31.5、40、50、63	kA
	2s额定短时耐受电流	31.5、40、50、63	kA
	额定峰值耐受电流	80、100、125、160	kA
机械特性	主回路直流电阻	<100	u o
	并行切换时间	≤15	ms
	串行切换时间	≤30	ms
	电机设备的切换冲击	<4	倍
	变频设备的切换冲击	无
	控制设备的切换冲击	无