一、概述
無(wú)擾動(dòng)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(wú)擾動(dòng)切換。當(dāng)系統(tǒng)供電電源發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，迅速切除故障電源，檢測(cè)待合閘兩側(cè)的電壓素質(zhì)如滿足合閘要求時(shí)合上備用電源，避免在電源快速切換時(shí)造成的電源中斷或者設(shè)備沖擊損壞，保證負(fù)荷無(wú)擾動(dòng)不斷電連續(xù)運(yùn)行。
電源無(wú)擾動(dòng)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(cuò)誤認(rèn)為負(fù)荷失去一個(gè)電源能再獲得一個(gè)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(jìn)行正常生產(chǎn)。
為保證生產(chǎn)過(guò)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(dòng)機(jī)電源接觸器也不再會(huì)有因備用電源投入過(guò)慢而出現(xiàn)所謂“晃電”的問(wèn)題，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)自動(dòng)跳閘。

二、工作原理
對(duì)于晃電的治理，需要達(dá)到的理想效果是保證生產(chǎn)的連續(xù)，負(fù)載設(shè)備無(wú)擾動(dòng)并且保證安全。當(dāng)晃電發(fā)生時(shí)，電網(wǎng)電壓暫降，由于負(fù)載側(cè)掛載有很多感性設(shè)備電動(dòng)機(jī)，電機(jī)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(jìn)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(dòng)機(jī)殘壓，XM為電動(dòng)機(jī)組等值電抗。
電動(dòng)機(jī)重新合上電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)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(jì)手冊(cè)>>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(dòng)機(jī)安全，又不使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降太多，這就是快速切換的原理。
三、功能特點(diǎn)
3.1主要功能?
?裝置適用于兩種接線系統(tǒng)：進(jìn)線、母聯(lián)。
?具有手動(dòng)起動(dòng)、保護(hù)起動(dòng)、失壓起動(dòng)、誤跳起動(dòng)、無(wú)流起動(dòng)、逆功率起動(dòng)及頻率異常起動(dòng)等多種起動(dòng)方式。
?正常切換、事故切換、非工況切換（失壓、開(kāi)關(guān)誤跳）功能。
?并聯(lián)、串連、同時(shí)三種開(kāi)關(guān)切換順序選擇
?快速實(shí)現(xiàn)待合閘兩側(cè)的快速、同捕、殘壓、長(zhǎng)延時(shí)切換。
3.2 輔助功能
?PT斷線
?備用電源失電
?開(kāi)關(guān)異常閉鎖
?合閘回路測(cè)時(shí)
?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(shí)別
?母聯(lián)開(kāi)關(guān)電流保護(hù)（母聯(lián)方式）
?智能卸載出口（選配）
?定值遠(yuǎn)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(shí)方式。進(jìn)線運(yùn)行方式和母聯(lián)運(yùn)行方式切換方式基本一致，以下用母聯(lián)運(yùn)行方式做舉例。

1）并聯(lián)切換。簡(jiǎn)單的理解就是“先合后分”，并聯(lián)切換只能以手動(dòng)起動(dòng)方式觸發(fā)。以上圖為例系統(tǒng)正常運(yùn)行方式A，“手動(dòng)起動(dòng)切換一”觸發(fā)后，若并聯(lián)條件滿足（母聯(lián)開(kāi)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(kāi)關(guān)，系統(tǒng)運(yùn)行方式B,此時(shí)進(jìn)線1、進(jìn)線2兩個(gè)電源短時(shí)并列，經(jīng)并聯(lián)跳閘延時(shí)后裝置再跳開(kāi)1DL進(jìn)行開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)運(yùn)行方式C,完成本次并聯(lián)切換。同理“手動(dòng)起動(dòng)切換二”觸發(fā)完成系統(tǒng)方式A-B-D。
如在切換過(guò)程中，剛合上的3DL被跳開(kāi)（其它脫扣系統(tǒng)跳開(kāi)3DL），則切換邏輯結(jié)束， 裝置不再跳開(kāi)1DL，以免故障范圍擴(kuò)大。若1DL拒跳，則裝置經(jīng)去耦合延時(shí)跳開(kāi)3DL，以避免長(zhǎng)時(shí)間并列。若手動(dòng)起動(dòng)切換時(shí)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(gè)電源之間的切換，可用于進(jìn)線檢修時(shí)倒閘或故障后手動(dòng)回切。
2）串聯(lián)切換。簡(jiǎn)單的理解就是“先分后合”，有多種方式可以起動(dòng)串聯(lián)切換，以上圖為例。 系統(tǒng)運(yùn)行方式A,1段母線異常起動(dòng)切換，裝置起動(dòng)后，先跳開(kāi)1DL開(kāi)關(guān)，在確認(rèn)1DL跳開(kāi)后，再根據(jù)合閘條件合母聯(lián)3DL，完成系統(tǒng)運(yùn)行方式C切換。若1DL拒跳，則切換過(guò)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(dòng)切換。串聯(lián)切換可以有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式：快速切換、同捕切換、殘壓切換、長(zhǎng)延時(shí)切換。
3）同時(shí)切換。簡(jiǎn)單的理解就是“分合同時(shí)”，有多種方式可以起動(dòng)同時(shí)切換，以上圖為例。系統(tǒng)運(yùn)行方式A,1段母線異常起動(dòng)切換，欲切換到運(yùn)行方式C，裝置起動(dòng)后，先發(fā)出跳1DL開(kāi)關(guān)命令，然后經(jīng)”同時(shí)切換合閘延時(shí)”，再根據(jù)合閘條件發(fā)出合3DL的命令,完成系統(tǒng)運(yùn)行方式C的切換。若發(fā)現(xiàn)1DL拒跳，則裝置會(huì)去跳開(kāi)3DL，以避免長(zhǎng)時(shí)間并列運(yùn)行。
同時(shí)切換與串聯(lián)切換相比，不需要等待1DL跳開(kāi)后再判斷3DL合閘條件，經(jīng)過(guò)一個(gè)延時(shí)即去判斷3DL合閘條件，盡量縮短停電時(shí)間。同時(shí)切換可以有以下幾種實(shí)現(xiàn)方式：快速切換、同捕切換、殘壓切換、長(zhǎng)延時(shí)切換。

審核編輯 黃宇