1、TPM-300型微機(jī)無擾動(dòng)切換控制裝置技 術(shù) 說 明 書合富共展機(jī)電科技有限公司二00四年六月目 錄前言1產(chǎn)品具有特點(diǎn)1切換控制功能簡表21用途32主要功能33技術(shù)參數(shù)34硬件說明65切換原理76切換功能117閉鎖及報(bào)警功能158測(cè)量顯示、事故記錄、錄波、打印、通信169組屏與安裝1810. 附圖19前言電壓下降或完全斷電已成為今日為提高供電質(zhì)量必須解決的首要問題。電子控制系統(tǒng)和其它敏感設(shè)備中的供電電壓不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的癱瘓和生產(chǎn)設(shè)備的損壞以及長時(shí)間的停電。TPM-300型微機(jī)無擾動(dòng)切換控制裝置為不間斷供電提供了最佳的保證。采用該裝置后，可避免母線電壓（殘壓）與備用電源電壓差壓過大合閘而

2、對(duì)設(shè)備造成沖擊；盡量縮短斷電時(shí)間，可采用快速切換，如失去快速切換的機(jī)會(huì)，則裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)換為同相判別或殘壓判別的慢速切換，如果在一設(shè)定的時(shí)間結(jié)束之前無法進(jìn)行切換，可執(zhí)行長延時(shí)切換，作為三種切換的總后備。通過快速自動(dòng)切換到備用電源，TPM-300型保證了不間斷的供電，并防止輔機(jī)的停機(jī)。另外，人工啟動(dòng)快切的功能可大大簡化設(shè)備的操作。無擾動(dòng)切換控制裝置的任務(wù)是在供電線路斷電的情況下，根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)以最快的速度把負(fù)荷切換到備用線路上，以保證負(fù)荷不斷電連續(xù)運(yùn)行?？紤]到應(yīng)用領(lǐng)域的多樣性，TPM-300根據(jù)斷路器的狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別是運(yùn)行于雙饋線的方式或是雙饋線加母聯(lián)的方式，為實(shí)現(xiàn)不間斷的供電，應(yīng)至少有兩個(gè)同步且互相

3、獨(dú)立的供電電源同時(shí)裝有快速切換控制裝置。特別適合兩條線路具有同等地位的場(chǎng)合。當(dāng)線路故障引起供電中斷時(shí)，快速切換控制裝置的自動(dòng)投入可避免停電時(shí)間過長。即使一次簡單的成功的切換，也可保證裝置的持續(xù)工作，從而減少停電時(shí)間，節(jié)省了昂貴的重新啟動(dòng)的費(fèi)用，即可補(bǔ)償整個(gè)裝置的投資。由此，可大大地提高了設(shè)備的可用性，降低成本，贏回投資。本產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：n 采用雙CPU架構(gòu)，主要完成模擬量及開關(guān)量測(cè)量、計(jì)算判斷、出口動(dòng)作等主要功能，以及完成液晶顯示、鍵盤操作、通信、打印等功能，主從CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。n 采用320240點(diǎn)陣超大液晶顯示屏，中文菜單，能實(shí)時(shí)顯示主接線、開關(guān)狀態(tài)、母線電壓、分支電流、頻率差、相

4、位差等各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。n 大容量存儲(chǔ)芯片，可記錄裝置在切換過程中包括分支電壓、電流波形等全部信息，可通過打印機(jī)輸出，同時(shí)也可將數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行顯示或打印分支電流、電壓錄波曲線，并作分析。n 裝置提供正常人工切換、事故及非正常情況的切換功能；有快速切換、首次同相、殘壓切換功能和長延時(shí)切換；有并聯(lián)、串聯(lián)和同時(shí)切換功能。n 裝置不僅可通過通信進(jìn)行對(duì)時(shí)，而且具有硬件GPS對(duì)時(shí)功能。n 裝置對(duì)兩條饋線和母聯(lián)分別提供三對(duì)起動(dòng)后加速的接點(diǎn)。n 裝置提供保護(hù)閉鎖、故障閉鎖、開位異常閉鎖等多種閉鎖功能。n 抗干擾能力強(qiáng)，采用先進(jìn)的總線隔離技術(shù)，外部模入、開入、開出均與內(nèi)部電路隔離，分板間采用背板式連接

5、，省工、少錯(cuò)、抗干擾。n 靈活的通訊方式，配有RS485、RS-232通訊接口，可方便接入DCS系統(tǒng)或電氣監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和信息上送，同時(shí)也將數(shù)據(jù)下載到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行顯示或打印電流電壓錄波曲線，并作分析。n 安全可靠，裝置主要部件的自檢，操作整定由密碼鎖管理，軟硬件冗余，有很強(qiáng)的容錯(cuò)糾錯(cuò)能力。n 采用標(biāo)準(zhǔn)西門子機(jī)箱，大面板結(jié)構(gòu)，整潔美觀，背插式模塊，調(diào)試維護(hù)方便。切換控制功能簡表：切換控制功能簡表1. 用途TPM-300型微機(jī)無擾動(dòng)切換控制裝置，適用于連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)過程的供電系統(tǒng)：化工廠、石化工業(yè)、煤炭、冶金、熱電廠等或特大型發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)以及環(huán)保系統(tǒng)等領(lǐng)域。采用該快速切換控制裝置的任務(wù)

6、是在供電線路斷電的情況下，根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)以最快的速度把負(fù)荷切換到備用線路上，避免在電源切換時(shí)造成運(yùn)行中斷或設(shè)備沖擊損壞，簡化切換操作并減少誤操作，以保證負(fù)荷不斷電連續(xù)運(yùn)行。2. 主要功能l 根據(jù)斷路器的狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別是運(yùn)行于雙饋線的方式或是雙饋線加母聯(lián)的方式l 正常情況下實(shí)現(xiàn)饋線一、母聯(lián)開關(guān)、饋線二之間的人工切換l 故障情況下實(shí)現(xiàn)主饋線、備用饋線之間的快速、首次同相、殘壓和長延時(shí)切換。l 串聯(lián)、并聯(lián)、同時(shí)三種切換方式可供選擇l 低電壓、高低壓側(cè)聯(lián)跳、開關(guān)偷跳、保護(hù)起動(dòng)等其它開關(guān)量引起的事故切換l 事故切換時(shí)起動(dòng)合閘對(duì)象分支后加速保護(hù)功能l PT斷線報(bào)警l 裝置提供保護(hù)閉鎖、故障閉鎖、開位異常閉鎖

7、等多種閉鎖功能l 事故記錄、打印及完善的錄波功能l 支持多種通訊方式和硬件GPS對(duì)時(shí)功能3. 技術(shù)參數(shù)3.1. 裝置電源n 額定電壓：DAC86276Vn 紋波系數(shù)：不大于5%3.2. 額定交流輸入n 交流電流：5An 交流電壓：100 V 或 57.7 Vn 頻率：50Hz3.3. 功率消耗n 交流電流回路：當(dāng)I=5A時(shí)，每相不大于0.3VAn 交流電壓回路：當(dāng)U=100V時(shí)，每相不大于0.3VAn 直流電源回路：當(dāng)正常工作時(shí)，不大于20W，切換時(shí)，不大于30W。3.4. 過載能力n 交流電流回路：2倍額定電流下裝置可連續(xù)工作10倍額定電流下裝置可連續(xù)運(yùn)行10s40倍額定電流下裝置可連續(xù)運(yùn)行

8、1s。n 交流電壓回路：1.5倍額定電壓下裝置可連續(xù)工作3.5. 測(cè)量精度n 電壓電流：1%n 頻率：0.02Hzn 相角：0.2n 延時(shí)：2ms3.6. 接點(diǎn)輸入輸出容量n 跳合閘出口：DC220V 5An 信號(hào)：DC220V 2An 開入量輸入：DC24V或DC110V或DC220V（定貨時(shí)需說明）3.7. 時(shí)鐘精度裝置不僅自身帶時(shí)鐘，還可通過通信進(jìn)行對(duì)時(shí)，而且有GPS天文時(shí)鐘硬件同步接口，與GPS進(jìn)行精確對(duì)時(shí)，誤差1ms。3.8. 快速切換時(shí)間n 事故同時(shí)切換： 10ms用戶設(shè)定延時(shí)備用開關(guān)合閘時(shí)間n 事故串聯(lián)切換： 10ms工作開關(guān)跳開時(shí)間+備用開關(guān)合閘時(shí)間3.9. 絕緣性能n 絕緣電

9、阻裝置帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無關(guān)聯(lián)的各電路之間開路電壓500V的兆歐表測(cè)量其絕緣電阻值，正常試驗(yàn)大氣條件下，各等級(jí)的回路電阻不小于100M。n 介質(zhì)強(qiáng)度在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置能承受頻率50HZ，電壓2000V歷時(shí)1分鐘的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過程中，任一被試回路施加電壓時(shí)，其余回路等電位互聯(lián)接地。n 沖擊電壓各輸入輸出端子對(duì)地，交流回路與直流回路間，交流電流與交流電壓間能承受標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波試驗(yàn)。3.10. 抗干擾性能n 能承受GB/T14598.14-1998(idt IEC255-22-2)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的靜電放電試驗(yàn)。n 能承受GB/T145

10、98.9-1995(idt IEC255-22-3)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)。n 能承受GB/T14598.13-1998(idt IEC255-22-1)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的1MHz脈沖群干擾試驗(yàn)。n 能承受GB/T14598.10-1996(idt IEC255-22-4)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)的快速瞬變干擾試驗(yàn)。3.11. 工作環(huán)境條件n 環(huán)境溫度：-30+70n 相對(duì)濕度：5%95%n 大氣壓力：80110Kpa3.12. 其他指標(biāo)滿足DL478-92靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件。3.13. 外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)西門子插箱：482.6（W）177.8（H）300（D）mm3

11、.14. 重量約15KG4. 硬件說明TPM-300型無擾動(dòng)切換控制裝置采用雙CPU，分別完成測(cè)量、邏輯和切換等主要功能，以及完成顯示、通信、打印等輔助功能，主從CPU間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。主從CPU分工協(xié)調(diào)，既保證了切換可靠性和切換速度，又保證了配置的靈活性。同時(shí)采用了大容量的存儲(chǔ)芯片以及可編程邏輯芯片，同時(shí)裝置采用了整面板、整背板新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，交、直流分開，開關(guān)量輸入和輸出部分均采用光電隔離技術(shù)，提高了裝置的整體可靠性和安全性。 裝置主要由CPU模件、電源模件、開關(guān)量模件、交流量模件、出口模件、信號(hào)模件、管理模件等組成。見示意圖1。圖1 硬件系統(tǒng)構(gòu)成示意圖4.1. CPU模件主要完成模擬量及開關(guān)

12、量測(cè)量、計(jì)算判斷，處理結(jié)果經(jīng)光耦隔離輸出。4.2. 電源模件輸出+5V，15V和+24V電源，供裝置內(nèi)部使用。電源為交/直流兩用大DAC86276V。4.3. 開關(guān)量模件各種開關(guān)量信號(hào)（空接點(diǎn)）經(jīng)繼電器和光電兩級(jí)隔離轉(zhuǎn)換為小信號(hào)供CPU使用。4.4. 交流量模件將從現(xiàn)場(chǎng)PT、 CT來的電壓、電流信號(hào)經(jīng)過高精度電流輸出型電壓、電流互感器隔離、濾波轉(zhuǎn)換為小信號(hào)供CPU使用。4.5. 信號(hào)模件各種信號(hào)以繼電器空接點(diǎn)方式輸出，可接光字牌、DCS系統(tǒng)或其它設(shè)備。4.6. 出口模件由CPU發(fā)出的出口跳合閘指令由邏輯組合并經(jīng)光電隔離和中間繼電器隔離放大后由干簧繼電器空接點(diǎn)輸出。4.7. 管理模件包括顯示模塊

13、、打印模塊、通訊模塊等，以實(shí)現(xiàn)各種模擬量、開關(guān)狀態(tài)及操作信息、事件記錄、事故記錄的顯示、打印、通訊。5. 切換原理圖2供電一次系統(tǒng)簡圖 圖3母線殘壓特性示意圖和可能的切換位置由圖2所示的供電系統(tǒng)，雙饋線的配置方式時(shí)：雙饋線之一向母線供電，兩斷路器中一臺(tái)合閘，另一臺(tái)分閘，鑒于短路電流的原因，經(jīng)常不允許兩條線路同時(shí)合閘，兩饋線解列運(yùn)行，此時(shí)，母聯(lián)開關(guān)為合位；或者雙饋線加母聯(lián)的配置方式時(shí)：鑒于冗余的原因，電力負(fù)荷被分配在兩段母線中，母聯(lián)斷路器正常情況下處于分閘狀態(tài)。在故障時(shí)為斷電時(shí)間最短，快速切換是最優(yōu)的切換方式。如果電網(wǎng)的狀態(tài)不允許這種切換方式，則選擇其它速度稍慢的切換方式。圖3所示為一典型的母線

14、電壓衰減特性和可能的切換位置。5.1. 快速切換在切換起動(dòng)瞬間，如主饋線和備用饋線的參數(shù)在定值范圍以內(nèi)則可進(jìn)行快速切換，即主饋線和備用饋線間的相角差、頻差在定值范圍之內(nèi)?？焖偾袚Q時(shí)間應(yīng)小于0.2S，因而普遍采用快速開關(guān)切換。試驗(yàn)表明，母線電壓和頻率衰減的時(shí)間、速度，主要取決于該段母線的負(fù)載。負(fù)載越多，電壓、頻率、下降得越慢。而相同負(fù)載容量下，負(fù)荷電流越大，則電壓、頻率下降得越快。因而，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，快速切換通常由相角來界定，如55，如果開關(guān)的固有合閘時(shí)間為100ms，則合閘命令發(fā)出時(shí)的角度約需提前35，即可以實(shí)現(xiàn)備用電源電壓與母線殘壓向量夾角20以內(nèi)快速切換，同時(shí)對(duì)于設(shè)備是安全的。這種情形下的無

15、電流的切換時(shí)間只取決于斷路器分合閘的時(shí)間差。對(duì)現(xiàn)代斷路器而言，這一時(shí)間差通常在數(shù)毫秒內(nèi)，因此可認(rèn)為切換是在不斷電的情況下實(shí)現(xiàn)的。圖4為一典型快速切換示波圖，其觸發(fā)時(shí)間間隔取決于切換采用同時(shí)、串聯(lián)方式。 圖4 快速切換的波形圖 圖5 首次同相切換的相量圖1 母線電壓 Uby 備用饋線電壓2 主饋線電流 U 母線電壓3 備用饋線電流 母線電壓與備用饋線電壓角差4 觸發(fā)時(shí)間間隔 d/dt母線電壓與備用饋線電壓角速度5 無電流時(shí)間 觸發(fā)時(shí)間間隔取決于同時(shí)、串聯(lián)等方式 連接窗口取決于合閘時(shí)間和d/dt5.2. 首次同相切換圖5為首次同相切換的向量圖。母線電壓相量繞備用饋線電壓相量旋轉(zhuǎn)，在首次最小差壓時(shí)，

16、即相角差為零，實(shí)現(xiàn)切換。連接窗口取決于備用饋線開關(guān)合閘時(shí)間和d/dt。圖6為首次同相切換波形圖。首先，有故障的饋線應(yīng)立即分閘，與其相連的用電設(shè)備上的電壓按其固定的特性曲線衰減。其次，存在一系列可能滿足同相切換判據(jù)的合閘時(shí)刻點(diǎn)。如能較精確地實(shí)現(xiàn)首次過零點(diǎn)合閘，母線電壓衰減到6570左右，設(shè)備出力下降不是很大，備用電源合上時(shí)沖擊最小，且對(duì)設(shè)備的自起動(dòng)很有利。但是由于母線殘壓隨著頻率的下降，電壓幅值和相角的變化越來越快，線性模型和簡單的加速度模型已經(jīng)難以準(zhǔn)確地表達(dá)電壓幅值和相角的變化。TPM-300型微機(jī)無擾動(dòng)切換控制裝置采用了頻率自動(dòng)跟蹤技術(shù)和根據(jù)頻率的大小分段建立數(shù)學(xué)模型的方法，準(zhǔn)確地表達(dá)了頻率

17、、相角、幅值變化的規(guī)律。即完全根據(jù)實(shí)時(shí)的頻率、相角、幅值的變化規(guī)律，計(jì)算出在母線殘壓與備用電源電壓向量第一次相位重合時(shí)的時(shí)間，當(dāng)該時(shí)間接近合閘回路總時(shí)間時(shí)，發(fā)出合閘命令。實(shí)現(xiàn)精確地過零點(diǎn)即首次同相，且不受負(fù)荷變化影響，對(duì)設(shè)備的自起動(dòng)很有利。 圖6 首次同相切換波形圖 圖7 反相時(shí)殘壓切換方式波形圖1 母線電壓 1 母線電壓2 備用饋線和母線電壓間的差壓 2 備用饋線和母線電壓間的差壓3 主饋線電流 3 主饋線電流4 備用饋線電流 4 備用饋線電流5 切換時(shí)間 5 切換時(shí)間首次同相切換如下情況作為快速切換的后備功能：n 系統(tǒng)接線或運(yùn)行方式造成初始角大，快速切換無法實(shí)現(xiàn)時(shí)；n 開關(guān)合閘時(shí)間長，快速

18、切換無法實(shí)現(xiàn)時(shí)；n 某些故障情況下，工作電源斷開時(shí)，相位已不滿足快速切換條件時(shí)；n 主饋線和備用饋線電源來自兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，兩系統(tǒng)間不僅存在相位差，而且存在較大頻差時(shí)。5.3. 殘壓切換指當(dāng)殘壓衰減到2040額定電壓后實(shí)現(xiàn)的切換。殘壓切換作為快速切換及同相切換的后備功能。起動(dòng)和原有饋線分閘的條件與首次同相切換方式相同，只是備用饋線的合閘條件與首次同相切換方式有所不同。只有當(dāng)母線電壓衰減到某個(gè)允許值時(shí)，才可合上備用饋線。合閘時(shí)無須判據(jù)相角或頻率差，這是不同步的切換方式。圖7為殘壓為反相時(shí)的切換方式波形圖。殘壓切換雖能保證設(shè)備安全，但由于停電時(shí)間過長，設(shè)備自起動(dòng)成功與否、自起動(dòng)時(shí)間等都將受到較大限

19、制。5.4. 長延時(shí)切換如果在一設(shè)定的時(shí)間結(jié)束之前無法進(jìn)行上述任何一種快速切換方式，可執(zhí)行延時(shí)切換。為此，時(shí)間控制切換方式僅作為安全備用方式。正常情況快速切換控制裝置在設(shè)定的參數(shù)下，是不會(huì)發(fā)生這種切換方式。通常只有當(dāng)短時(shí)間內(nèi)同時(shí)發(fā)生多次故障時(shí)才可能發(fā)生這種切換方式。5.5. 快速切換補(bǔ)充說明如果開關(guān)的固有合閘時(shí)間比較長為150ms，則合閘命令發(fā)出時(shí)的角度需提前接近55，即難以實(shí)現(xiàn)備用饋線電壓與母線殘壓向量夾角以內(nèi)快速切換，同時(shí)對(duì)于設(shè)備也是不安全的。目前國產(chǎn)真空開關(guān)通常都能滿足。系統(tǒng)結(jié)線方式和運(yùn)行方式?jīng)Q定了正常運(yùn)行時(shí)母線電壓與備用饋線電壓間的初始相角，若該初始相角較大，如大于20（例如：主饋線和

20、備用饋線來自兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)），則不僅事故切換時(shí)難以保證快速切換成功，連正常并聯(lián)切換也將因環(huán)流太大而失敗或造成設(shè)備損壞事故。故障性質(zhì)則決定了從故障發(fā)生到主饋線跳開這一期間母線電壓和備用饋線電壓的頻率、相角和幅值變化?？焖偾袚Q能否實(shí)現(xiàn)，不僅取決于開關(guān)條件，還取決于系統(tǒng)結(jié)線、運(yùn)行方式和故障性質(zhì)。由于系統(tǒng)電源切換是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過程，如：開關(guān)跳開時(shí)，開關(guān)滅弧造成的母線電壓波形畸變；開關(guān)量變位時(shí)的發(fā)生抖動(dòng)；事故時(shí)發(fā)電機(jī)或主變出口先于主饋線開關(guān)跳開，引起的母線電壓頻率升高、相位超前等。對(duì)于這些裝置都需一定的固有動(dòng)作時(shí)間在軟、硬件方面進(jìn)行特別計(jì)算處理，從而保證裝置動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性。過分追求快速對(duì)無擾動(dòng)切

21、換控制裝置是危險(xiǎn)的。6. 切換功能6.1. 切換條件TPM-300微機(jī)無擾動(dòng)切換控制裝置的一個(gè)及其重要的特性是起動(dòng)后，以最短的時(shí)間進(jìn)行切換，而且切換中不會(huì)對(duì)用戶帶來任何危險(xiǎn)。為此，TPM-300必須具備非?？斓倪壿嬏幚砗透呔鹊哪M信號(hào)處理能力。該裝置每時(shí)每刻比較母線電壓和備用饋線的電壓。對(duì)被測(cè)電壓的幅值、頻率差、相角差具有以下同步判據(jù)：MAX 相角差 （6-1）該相角差指母線電壓和備用饋線電壓之間的相角差。構(gòu)成同步判據(jù)的角差界值可根據(jù)超前或滯后母線電壓分別進(jìn)行調(diào)整。調(diào)度典型界值小于30。fUmim 備用饋線電壓 （6-3）備用饋線的電壓是進(jìn)行切換的另一個(gè)重要判據(jù)。只有當(dāng)饋線電壓存在時(shí)TPM-

22、300方可執(zhí)行切換。通常Umim被整定為正常電壓UNORMAL的80%。U3 Umim2 母線電壓 （6-4）母線電壓在確定切換方式時(shí)也起重要作用：如果母線電壓值低于設(shè)定電壓值U（U通常定為正常電壓UNORMAL的70%），則不允許進(jìn)行切換。6.2. 就緒條件TPM-300無擾動(dòng)切換控制裝置的一個(gè)特別重要的特性時(shí)連續(xù)跟蹤計(jì)算同步判據(jù)的條件。當(dāng)以下條件滿足時(shí)，約10秒后快切自動(dòng)進(jìn)入就緒狀態(tài)：n 雙饋線加母聯(lián)的配置方式饋線一/二 母聯(lián) 母線段（3PT）、母線段（4PT）電壓正常 1DL合、3DL合、5DL分、4DL合、2DL合n 雙饋線配置方式饋線一 饋線二 母線（3PT/4PT）、備用饋線（2P

23、T）電壓正常 1DL合、3DL合、5DL合、4DL分饋線二 饋線一 母線（3PT/4PT）、備用饋線（1PT）電壓正常 2DL合、4DL合、5DL合、3DL分6.3. 正常切換正常切換指系統(tǒng)正常工作時(shí)，人工切換主饋線與備用饋線開關(guān)。正常切換是雙向的，可以由主饋線切向備用饋線，也可以由備用饋線切向主饋線。該功能由人工起動(dòng)，在控制臺(tái)、DCS系統(tǒng)或裝置面板上均可進(jìn)行。正常切換可分為并聯(lián)切換、同時(shí)切換和串聯(lián)切換。注：饋線一、母聯(lián)、饋線二都可以為主饋線或備用饋線，區(qū)分主饋線和備用饋線根據(jù)本母線由誰供電，備用電源由誰承擔(dān)。6.3.1. 正常并聯(lián)切換（切換邏輯示意圖見附圖2）注：正常并聯(lián)切換只有在系統(tǒng)允許合

24、環(huán)（功相角滿足條件，根據(jù)調(diào)度規(guī)程確定），短路電流在允許范圍內(nèi)方可投入。n 并聯(lián)自動(dòng)由人工起動(dòng)，若并聯(lián)切換條件滿足，裝置將先合備用饋線（主饋線）開關(guān)，再自動(dòng)跳開主饋線（備用饋線）開關(guān)。若起動(dòng)后并聯(lián)切換條件不滿足、備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上、主饋線（備用饋線）開關(guān)未跳開，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。n 并聯(lián)半自動(dòng)由人工起動(dòng)，若并聯(lián)切換條件滿足，合上備用饋線（主饋線）開關(guān)，而跳開主饋線（備用饋線）開關(guān)的操作由人工完成，若在整定的時(shí)間內(nèi)，人工仍未跳開主饋線（備用饋線），裝置將將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。若起動(dòng)后并聯(lián)切換條件不滿足、備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換

25、失敗和裝置閉鎖信號(hào)。6.3.2. 正常同時(shí)切換（切換邏輯示意圖見附圖3）正常同時(shí)切換指人工起動(dòng)切換，先跳主饋線（備用饋線）開關(guān)，在滿足切換判別條件后，合上備用饋線（主饋線）開關(guān)。正常同時(shí)有切換，快速、首次同相、殘壓三種切換判別條件，快切不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入首次同相或殘壓切換。若主饋線（備用饋線）開關(guān)未跳開，裝置將去耦同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)；將若起動(dòng)后備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。6.3.3. 正常串聯(lián)切換（切換邏輯示意圖見附圖4）正常串聯(lián)切換指人工起動(dòng)切換，先跳開主饋線（備用饋線）開關(guān)，確認(rèn)開關(guān)已跳開時(shí)，在滿足切換判別條件后，合上備用饋線（主饋線）開關(guān)

26、。正常同時(shí)有切換，快速、首次同相、殘壓三種切換判別條件，快切不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入首次同相或殘壓切換。若起動(dòng)后備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。6.4. 事故切換事故切換指主饋線（備用饋線）上一級(jí)主保護(hù)接點(diǎn)起動(dòng)（指變壓器或發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)等），事故切換分為事故串聯(lián)和事故同時(shí)切換。事故切換是雙向的，可以由主饋線切向備用饋線，也可以由備用饋線切向主饋線。n 事故同時(shí)切換（切換邏輯示意圖見附圖5）由主饋線（備用饋線）上一級(jí)主保護(hù)起動(dòng)，先跳主饋線（備用饋線）開關(guān)，在滿足切換判別條件時(shí)，合上備用饋線（主饋線）開關(guān)。串聯(lián)切換有：快速、首次同相、殘壓、長延時(shí)四種切換判別條件，快切

27、不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入首次同相、殘壓切換或長延時(shí)切換。若起動(dòng)后備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。若起動(dòng)主饋線（備用饋線）開關(guān)未跳開，裝置將去耦同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。n 事故串聯(lián)切換（切換邏輯示意圖見附圖6）由主饋線（備用饋線）上一級(jí)主保護(hù)起動(dòng)，先跳開主饋線（備用饋線）開關(guān)，確認(rèn)開關(guān)已跳開時(shí)，在滿足切換判別條件時(shí)，合上備用饋線（主饋線）開關(guān)。串聯(lián)切換有：快速、首次同相、殘壓、長延時(shí)四種切換判別條件，快切不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入首次同相、殘壓切換和長延時(shí)切換。若起動(dòng)后主饋線（備用饋線）開關(guān)未跳開、備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。6

28、.5. 非正常工況切換非正常工況切換由裝置檢測(cè)到非正常情況后自行起動(dòng)，非正常切換是雙向的，可以由主饋線切向備用饋線，也可以由備用饋線切向主饋線。非正常情況指母線失電和主饋線開關(guān)誤跳兩種工況。n 母線失電（切換邏輯示意圖分別見附圖5、附圖6）當(dāng)母線三相線電壓均低于整定值且時(shí)間大于整定值，則裝置分為同時(shí)切換或串聯(lián)切換。其切換條件和切換邏輯與保護(hù)起動(dòng)的事故切換相同。n 開關(guān)誤跳（切換邏輯示意圖見附圖7）因各種原因（包括人為誤操作）造成主饋線（備用饋線）開關(guān)誤跳開，裝置在滿足切換判別條件后，合上備用饋線（主饋線）開關(guān)。該串聯(lián)切換有：快速、首次同相、殘壓、長延時(shí)四種切換判別條件，快切不成功時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入首次

29、同相、殘壓切換和長延時(shí)切換。若起動(dòng)后備用饋線（主饋線）開關(guān)未合上，裝置將閉鎖同時(shí)發(fā)切換失敗和裝置閉鎖信號(hào)。6.6. 切換邏輯裝置根據(jù)母聯(lián)斷路器的狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別是運(yùn)行于雙饋線的方式或是雙饋線加母聯(lián)的方式，切換啟動(dòng)原因有：正常切換（人工切換）、開關(guān)偷跳、母線失壓、高側(cè)開關(guān)聯(lián)跳、保護(hù)啟動(dòng)五種條件。n 雙饋線配置方式雙饋線之一向母線供電，兩斷路器中一臺(tái)合閘，另一臺(tái)分閘，如有母聯(lián)開關(guān)時(shí)，開關(guān)處于合位。鑒于短路電流的原因，經(jīng)常不允許兩條線路同時(shí)合閘，兩饋線解列運(yùn)行。當(dāng)主供電線路出現(xiàn)故障時(shí)，快速切換控制裝置在最可能短的時(shí)間內(nèi)把負(fù)荷切換到備用饋線上。成功切換之后，母線由備用饋線供電。一旦主饋線的故障排除，可用人

30、工方式起動(dòng)快速切換把負(fù)荷重新切換到主饋線上以恢復(fù)正常的供電狀態(tài)。TPM-300快速切換控制裝置按完全對(duì)稱的方式設(shè)計(jì)，因此可以從任一饋線起動(dòng)快切，不論哪條線路是主饋線或備用饋線。這特別適合兩條線路具有同等地位的場(chǎng)合。n 雙饋線加母聯(lián)的配置方式鑒于冗余的原因，電力負(fù)荷被分配在兩段母線中。母聯(lián)斷路器正常情況下處于分閘狀態(tài)。雙饋線斷路器都處于合閘狀態(tài)。一旦一條饋線出現(xiàn)故障，切換是在故障饋線的斷路器和母聯(lián)斷路器之間進(jìn)行：故障線路斷路器分閘，母聯(lián)合閘。切換成功之后，兩條母線由一條饋線供電。一旦剛跳開的饋線上的故障排除之后，可通過人工方式起動(dòng)快切恢復(fù)到初始供電狀態(tài)。6.7. 起動(dòng)后加速保護(hù)功能裝置切換至備用

31、饋線開關(guān)時(shí)，同時(shí)輸出一對(duì)空接點(diǎn)，用于投入備用饋線分支保護(hù)裝置的后加速保護(hù)功能，接點(diǎn)閉合持續(xù)時(shí)間為5秒。起動(dòng)后加速空接點(diǎn)共三對(duì)，分別對(duì)應(yīng)饋線一保護(hù)、饋線二保護(hù)和母聯(lián)保護(hù)。7. 閉鎖及報(bào)警功能7.1. 保護(hù)閉鎖為防止備用饋線誤投入故障母線，裝置提供了保護(hù)閉鎖開入量接口回路，當(dāng)某些保護(hù)動(dòng)作時(shí)（如主饋線本身保護(hù)，如過流、電弧光母線保護(hù)等），裝置將閉鎖出口回路，同時(shí)給出“保護(hù)閉鎖”信號(hào)并等待復(fù)歸。當(dāng)母線I段、母線II段PT具有隔離刀時(shí)，裝置可根據(jù)其分開狀態(tài)將閉鎖出口回路，同時(shí)給出“保護(hù)閉鎖”信號(hào)并等待復(fù)歸。7.2. 出口閉鎖當(dāng)裝置因軟壓板退出或控制臺(tái)（或DCS）閉鎖裝置投入時(shí)，裝置將閉鎖出口并給出出口閉

32、鎖信號(hào)，如裝置軟壓板投入或控制臺(tái)（或DCS）解除閉鎖時(shí)，裝置將自動(dòng)解除閉鎖，恢復(fù)運(yùn)行。裝置軟壓板包括出口投退退出或裝置快速切換、同相切換、殘壓切換、長延時(shí)切換全部退出。7.3. 開關(guān)位置異常及去耦合裝置在正常運(yùn)行時(shí)，不停地對(duì)所有開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行檢查，如檢測(cè)到開關(guān)位置異常，即不滿足快切的就緒條件時(shí)，裝置將閉鎖出口，同時(shí)發(fā)開關(guān)位置異常。（工作開關(guān)誤跳除外）切換過程中如發(fā)現(xiàn)一定時(shí)間內(nèi)該跳的開關(guān)未跳開或該合的開關(guān)未合上，裝置將根據(jù)不同的切換方式分別處理并給出位置異常閉鎖信號(hào)。如：同時(shí)切換或并聯(lián)切換中，若該跳開的開關(guān)未能跳開，將造成兩電源并列，此時(shí)裝置將執(zhí)行去耦合功能，跳開剛合上的開關(guān)。7.4. 裝置異常

33、裝置投入后即始終對(duì)某些重要部件如CPU、RAM、NVRAM、EEPROM、AD等進(jìn)行動(dòng)態(tài)自檢，一旦有故障將閉鎖裝置，同時(shí)發(fā)“裝置異?！敝锌匦盘?hào)。7.5. PT斷線母線I段、母線II段PT斷線時(shí)，裝置將閉鎖出口，同時(shí)給出PT斷線報(bào)警。7.6. 后備電源失電監(jiān)測(cè)若備用饋線電源（主饋線電源）失電低于整定值時(shí)，裝置將自動(dòng)閉鎖出口，同時(shí)給出報(bào)警信號(hào)。考慮備用饋線PT檢修的情況，可選擇“后備失電閉鎖”功能退出后實(shí)現(xiàn)殘壓切換。7.7. 裝置閉鎖在以下幾種情況下，需對(duì)裝置進(jìn)行復(fù)歸操作，以備進(jìn)行下一次操作：n 進(jìn)行了事故切換后；n 發(fā)出開關(guān)位置異常、保護(hù)閉鎖、PT斷線等閉鎖信號(hào)后，且為不可自動(dòng)恢復(fù)；n 裝置發(fā)生故障后。此時(shí)，將不響應(yīng)任何外部操作及起動(dòng)信號(hào)，只能人工復(fù)歸解除，如閉鎖或故障仍存在，需待故障或閉鎖條件消除后復(fù)歸才有效。