厂用电快切装置动作逻辑及对外接口典型图的设计

张霞

摘 要：快切装置已经在国内外发电厂的厂用电系统中普遍应用。在涉外工程中，我们提供的指导现场施工接线的是装置的对外接口图。我们把装置相关的开入和开出统称为对外接口。这种对外接口图一旦形成典型图，我们就不必再依赖快切设备厂家的图纸资料来完成设备对外线缆联系，就可以最终给设计、设备生产和施工节约时间和成本。

关键词：厂用电 快切装置 涉外工程 设计 对外接口图 典型图

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）11（c）-0030-02

在发电厂的厂用电系统中，母线通常由两个独立的电源供电，并且配备有母线电源快速切换装置简称快切装置。当主供电电源由于系统故障，设备维修或非正当操作而停止供电时，通过快切装置，系统迅速将供电电源切换到备用电源。这是由于母线上连接有大量的异步电机等旋转负荷，需要保证重要负载供电的持续稳定性。

1 快切装置应用现状

快切装置已经在国内外电力工程中普遍应用。参考国外电厂图纸设计的惯例和国内多家设计院在涉外工程中的作图经验，在快切相关图纸的设计中，我们向业主提供的指导现场施工接线的是装置的对外接口图。在这里，我们把装置相关的开入和开出统称为对外接口。这种接口图如果形成典型图，就可以在工程招标阶段附在标书中，要求厂家按此接口生产设备。这样就可以避免我们在国内工程中经历的以下环节：等待中标厂家把图纸发给我们审核，如果发现不符合工程要求的地方，我们反复与厂家沟通，厂家反复修改图纸后再返回给我们审核，直到厂家把最终符合要求的图纸发给我们确认，厂家再按图生产设备，我们最终在厂家图纸基础上完成与设备有关的对外接线图。以上环节非常耗时耗力，怎么样形成快切装置普遍通用的对外接口典型图，消除我们和设备厂家之间语言描述上的误解，消除图纸错、漏接线，最终给设计、设备生产和施工节约时间和成本， 对我们设计单位很有意义，也是我们必须要做的工作。

2 装置动作逻辑案例分析

要想明确装置需要哪些最基本的开入和开出、为什么需要这些开入和开出，我们就必须了解装置动作逻辑。以往，装置动作逻辑只限于装置厂家生产调试用，设计院图纸没有涉及过这部分内容。只有在理解快切装置动作原理的基础上，形成快切装置动作逻辑普遍通用的典型图，才能最终确定快切装置的对外接口，才能设计出快切装置的对外接口典型图。

本文结合工程实例以快切装置串联（Sequential mode）事故切换（Fault Condition Transfer）为例，简述快切装置动作逻辑典型图的设计思路。快切装置有不同的启动方式和切换方式，其他常用启动和切换方式下的典型图只是在启动条件、闭锁条件和动作对象上有所不同，本文不再累述。

图1和图2是综合国内外几家快切装置生产厂家的资料，做出快切装置事故串联切换逻辑图。

图1和图2中虚线框以内为快切厂家必须完成的基本逻辑功能，我们仅做示意，厂家可以通过不同的逻辑形式来实现。虚线框以外左边为快切厂家为实现快切功能必须的最少开入量，虚线框以外右边为工程必须的最少开出量。这些开入和开出量就是快切装置所必须的最基本的对外接口。从图1中可以看到开入量有以下几种类型：（1）模拟量（即电流、电压判据）。图例情况下为母线电压和进线电压。在一些情况下会需要电流判据，比如低电压切换模式下，需要电流判据结合电压判据来排除母线PT断线的情况。（2）开关位置量（开关合位或分位）。图例情况下分别为两条母线的两个进线开关和两个联络开关的位置。（3）启动快切量。图例情况下为高厂变保护A、B、C启动快切信号和远方DCS启动信号。（4）闭锁快切量。图例情况下为高厂变保护A、B闭锁快切信号，进线过流保护闭锁快切信号和远方DCS闭锁信号。从图1、图2中可以看到开出量有以下几种类型：（1）对断路器的遥控信号，图例情况下为分/合联络开关、分/合工作进线开关和备用进线开关。（2）对DCS等的遥信信号，图例情况下为切换开始/结束信号，切换成功/失败信号。

快切装置动作逻辑图要按逻辑执行的顺序，从上至下、从左至右绘制。下面对图1和图2中的快切逻辑做简要说明。任何启动和切换方式下，快切装置都要首先經历充电/放电逻辑。图1的最上面部分就是装置的充电逻辑。在判断工作母线和备用母线电压正常，工作进线和备用进线开关位置正常，并且联络开关和分段开关位置正常，以上条件同时满足时，装置充电。任意一个条件不满足则装置放电。装置充电完成后，主变及高厂变保护A/B/C任一保护启动快切，快切装置串联事故切换方式开放，备用母线电压正常，并且没有闭锁快切的命令开入，以上条件同时满足时，快切装置启动。图2，再次判开关位置，工作进线开关分位，联络开关和分段开关任一分位，快切装置捕捉同期完成或快切装置慢切延时已完成，以上条件同时满足时，装置遥控命令输出，合闸分段开关，合闸联络开关。判分段开关合位和联络开关合位同时满足时，输出切换成功信号至DCS。

3 结语

总之，快切装置动作逻辑典型图需要理解快切装置的动作原理，梳理装置动作的先后逻辑，归纳总结各种快切模式下装置必须的开入和开出。典型图可以帮助消除我们和设备厂家之间语言描述上的误解，消除图纸错、漏接线，最终给设计、设备生产和施工节约时间和成本。

参考文献

[1] SID-40A无扰动备用电源替续控制装置技术说明书[Z].深圳市国立智能电力科技有限公司，2016.

[2] 快速切换控制装置SUE3000产品说明书[Z].厦门ABB开关有限公司，2013.