無擾動快速切換裝置WH-MS
所屬分類：
產品詳情
一、產品概述
目前，當配網系統(tǒng)中外部供電系統(tǒng)發(fā)生相間短路故障時，都將導致全系統(tǒng)電壓發(fā)生“電壓暫降”現象，當保護動作后，直到100ms左右故障支路被切除系統(tǒng)電壓才恢復到正常水平。
在持續(xù)大約100ms左右的“電壓暫降”期間，一些控制重要生產設備的交流接觸器、低電壓保護等敏感負載將欠壓釋放，變頻設備停止供電，由此將導致重要生產設備停運的事故時有發(fā)生。故障支路的電壓等級越高，影響范圍越大。
為有效防止“電壓暫降”、和“短時中斷”故障導致的重要敏感設備停運的事故，我公司專門研制出WH-MS型無擾動快速切換裝置來解決該問題。
二、產品的功能特點
2.1產品的功能
快速切換：當系統(tǒng)發(fā)生“電壓暫降”時，可以在控制類設備沒來得及釋放、變頻設備沒停止供電之前完成切換，保證重要敏感設備的連續(xù)運行。對于中壓電機類設備可以在電動機端電壓與備用電源系統(tǒng)之間的壓差、頻差和相角差等同期并列條件沒有破壞之前完成切換，切換時的沖擊很小。
智能控制：裝置完成自動切換系統(tǒng)恢復正常后，用戶可以選擇“自動回切”或“手動回切”，對于控制對象為兩進線開關和母聯(lián)開關時裝置能根據各開關的運行狀態(tài)自動選擇切換對象。
微機控制器：控制器具有常規(guī)微機綜保的電壓監(jiān)測、越限報警、過流速斷、限時速斷、過流保護、過負荷保護等功能，也可配置用戶指定的微機綜保，本裝置可以取代進線柜。
遠程通訊：本裝置配置了RS485通訊接口，可以按照用戶給定的通訊規(guī)約與監(jiān)控中心實現數據遠傳，并可按照監(jiān)控中心的命令進行遠程操作。
事件記憶：本裝置可記錄線路短路或裝置故障發(fā)生的時間、類型、相別及故障時的電流、電壓等電氣參數。
2.2產品的特點
一體化設計：本裝置利用短路故障快速識別技術和過零開斷技術開發(fā)的控制器作為核心控制部件，利用快速渦流驅動技術開發(fā)的快速真空斷路器作為執(zhí)行部件，一體化設計，成套供貨，實現了真正意義上的切換無擾動。與常規(guī)“無擾動”快切裝置相比，克服了切換時間長、只適用于同步電機和只能對電源開路實現切換無擾動的弊端。
切換速度快：利用快速渦流驅動技術開發(fā)的快速真空斷路器作為執(zhí)行部件，合閘時間可以做到10ms左右，分閘時間可以控制在5ms以內，控制器可在3ms內判斷出短路電流的有效值和過零點，并根據切換對象及故障類型按照并行切換方式或串行切換方式下達切換指令，對于控制類設備和變頻設備可以在20ms內完成切換，對于電機類設備可以在30ms之內完成切換。
切換無擾動：采用“并行切換”方式，控制類設備所帶的重要輔機、變頻器供電的重要生產設備在切換過程中幾乎無沖擊，在30ms之內電動機端電壓與備用電源之間的頻差、壓差、相角差都很小的情況下完成切換，沖擊很小。
使用壽命長：本裝置中快速真空開關采用直線運動的快速渦流驅動機構，沒有復雜的傳動機構和轉動部件，磨損極小，機械壽命及可靠性大大提高。同時，本裝置系過零點開斷，與普通斷路器相比開斷過程中電弧對觸頭釋放的能量大幅度減少，不僅提高了斷路器的開斷能力，而且開斷壽命明顯提高。
三、產品的構成及原理
3.1產品的構成
WH-MS型無擾動快速切換裝置主要由執(zhí)行部件電源進線斷路器K1和電源進線斷路器K2、控制器以及電流電壓信號采集器TA和TV等組成。
高速永磁真空斷路器：采用渦流推斥力作為驅動機構，永磁體作為分合閘保持機構，高精度開關電源為驅動提供穩(wěn)定的能量，使斷路器的分閘時間小于5ms，合閘時間小于10ms，彈跳小于2ms。為一體化快速切換功能的實現提供了保證。
智能快切控制器模塊：采用DSP+FPGA+ARM硬件架構，并行工作模式;并通過我司自研開發(fā)的多種控制算法組成的快速識別技術，能夠在短路剛開始的2-3ms時間內的暫態(tài)過程中，迅速計算和判斷故障的性質和功率方向、故障區(qū)域等，自適應的發(fā)出切換命令，使整套裝置完成相應功能的快速切換，保證系統(tǒng)的連續(xù)運行。
高精度信號采集器：采用羅克線圈作為線性測量元器件，保證測量精度的同時，不會發(fā)生磁飽和，同時采用抗飽和性能較好的CT作為后備測量單元，保證了測量的高精度，防止控制系統(tǒng)的誤判。
高精度的過零控制模塊：根據對特別敏感負荷的時間要求，特別設置的高精度的過零控制模塊，能夠保證裝置在工頻電流中的過零點前提前開斷，實現更快速的分閘和合閘， 保證特別敏感負荷的快速切換要求。
圖1 WH-MS無擾動快速切換裝置應用原理圖
3.2工作原理
WH-MS型中壓一體化成套快切裝置正常運行時工作電源斷路器B1 (或B2) 處于合閘位置、備用電源斷路器B2 (或B1) 處于分閘位置。重要敏感負載由工作電源S1(或電源S2) 經斷路器B1 (或B2) 供電，控制器通過CT提供的電流信號和TV提供的電壓信號實時監(jiān)測系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當圖1中K點短路導致工作電源系統(tǒng)發(fā)生“電壓暫降”故障或電源回路開路時， 智能快切控制器在3ms之內判斷出故障類別和區(qū)域并立即下達切換指令，裝置迅速由工作電源S1(或電源S2) 供電切換為備用電源S2(或電源S1) 供電，整體切換時間小于30ms，特別敏感負荷切換時間小于15ms，保證重要敏感設備的連續(xù)供電。
四、產品的技術參數
4.1型號說明
4.2技術參數
| 參數類型 | 參數名稱 | 數值范圍 | 單位 |
| 額定參數 | 額定電壓 | 7.2、12、24、40.5 | kV |
| 額定電流 | 1600~3150 | A | |
| 額定頻率 | 50(60) | Hz | |
| 絕緣水平 | 1min工頻耐受電壓 | 7.2/28、12/42、24/65、40.5/95 | kV |
| 雷電沖擊耐受電壓 | 7.2/65、12/75、24/125、40.5/185 | kV | |
| 開斷能力 | 額定短路開斷電流 | 31.5、40、50、63 | kA |
| 2s額定短時耐受電流 | 31.5、40、50、63 | kA | |
| 額定峰值耐受電流 | 80、100、125、160 | kA | |
| 機械特性 | 主回路直流電阻 | <100 | u o |
| 并行切換時間 | ≤15 | ms | |
| 串行切換時間 | ≤30 | ms | |
| 電機設備的切換沖擊 | <4 | 倍 | |
| 變頻設備的切換沖擊 | 無 | ||
| 控制設備的切換沖擊 | 無 |
五、使用條件
環(huán)境溫度：-40～+50℃
海拔高度：≤2000m
空氣濕度：日平均濕度≤96%、月平均濕度≤90%
地震烈度：8度 (水平加速度0.25g、垂直加速度0.105g)
周圍環(huán)境：不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性、腐蝕性和易燃性的混合物
具有鋼結構工程專業(yè)承包二級資質、建筑工程施工總承包貳級資質；公司主營產品包括重鋼、輕鋼、網架及檁條、彩鋼板等鋼結構產品；近年來，公司承接了國內外大型結構件、橋梁、車庫、標準化廠房等具有較大影響力的一系列項目；產品遠銷白俄羅斯、贊比亞、印尼等國家，得到了一致好評。
關鍵詞： 無擾動快速切換裝置WH-MS
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