無擾動(dòng)快速切換裝置WH-MS
所屬分類：
產(chǎn)品詳情
一、產(chǎn)品概述
目前，當(dāng)配網(wǎng)系統(tǒng)中外部供電系統(tǒng)發(fā)生相間短路故障時(shí)，都將導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓發(fā)生“電壓暫降”現(xiàn)象，當(dāng)保護(hù)動(dòng)作后，直到100ms左右故障支路被切除系統(tǒng)電壓才恢復(fù)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(chǎn)設(shè)備的交流接觸器、低電壓保護(hù)等敏感負(fù)載將欠壓釋放，變頻設(shè)備停止供電，由此將導(dǎo)致重要生產(chǎn)設(shè)備停運(yùn)的事故時(shí)有發(fā)生。故障支路的電壓等級(jí)越高，影響范圍越大。
為有效防止“電壓暫降”、和“短時(shí)中斷”故障導(dǎo)致的重要敏感設(shè)備停運(yùn)的事故，我公司專門研制出WH-MS型無擾動(dòng)快速切換裝置來解決該問題。
二、產(chǎn)品的功能特點(diǎn)
2.1產(chǎn)品的功能
快速切換：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生“電壓暫降”時(shí)，可以在控制類設(shè)備沒來得及釋放、變頻設(shè)備沒停止供電之前完成切換，保證重要敏感設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行。對(duì)于中壓電機(jī)類設(shè)備可以在電動(dòng)機(jī)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(shí)的沖擊很小。
智能控制：裝置完成自動(dòng)切換系統(tǒng)恢復(fù)正常后，用戶可以選擇“自動(dòng)回切”或“手動(dòng)回切”，對(duì)于控制對(duì)象為兩進(jìn)線開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)時(shí)裝置能根據(jù)各開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)選擇切換對(duì)象。
微機(jī)控制器：控制器具有常規(guī)微機(jī)綜保的電壓監(jiān)測(cè)、越限報(bào)警、過流速斷、限時(shí)速斷、過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)等功能，也可配置用戶指定的微機(jī)綜保，本裝置可以取代進(jìn)線柜。
遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，并可按照監(jiān)控中心的命令進(jìn)行遠(yuǎn)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(shí)間、類型、相別及故障時(shí)的電流、電壓等電氣參數(shù)。
2.2產(chǎn)品的特點(diǎn)
一體化設(shè)計(jì)：本裝置利用短路故障快速識(shí)別技術(shù)和過零開斷技術(shù)開發(fā)的控制器作為核心控制部件，利用快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)的快速真空斷路器作為執(zhí)行部件，一體化設(shè)計(jì)，成套供貨，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的切換無擾動(dòng)。與常規(guī)“無擾動(dòng)”快切裝置相比，克服了切換時(shí)間長(zhǎng)、只適用于同步電機(jī)和只能對(duì)電源開路實(shí)現(xiàn)切換無擾動(dòng)的弊端。
切換速度快：利用快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)開發(fā)的快速真空斷路器作為執(zhí)行部件，合閘時(shí)間可以做到10ms左右，分閘時(shí)間可以控制在5ms以內(nèi)，控制器可在3ms內(nèi)判斷出短路電流的有效值和過零點(diǎn)，并根據(jù)切換對(duì)象及故障類型按照并行切換方式或串行切換方式下達(dá)切換指令，對(duì)于控制類設(shè)備和變頻設(shè)備可以在20ms內(nèi)完成切換，對(duì)于電機(jī)類設(shè)備可以在30ms之內(nèi)完成切換。
切換無擾動(dòng)：采用“并行切換”方式，控制類設(shè)備所帶的重要輔機(jī)、變頻器供電的重要生產(chǎn)設(shè)備在切換過程中幾乎無沖擊，在30ms之內(nèi)電動(dòng)機(jī)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(zhǎng)：本裝置中快速真空開關(guān)采用直線運(yùn)動(dòng)的快速渦流驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，沒有復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)部件，磨損極小，機(jī)械壽命及可靠性大大提高。同時(shí)，本裝置系過零點(diǎn)開斷，與普通斷路器相比開斷過程中電弧對(duì)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(chǎn)品的構(gòu)成及原理
3.1產(chǎn)品的構(gòu)成
WH-MS型無擾動(dòng)快速切換裝置主要由執(zhí)行部件電源進(jìn)線斷路器K1和電源進(jìn)線斷路器K2、控制器以及電流電壓信號(hào)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(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，永磁體作為分合閘保持機(jī)構(gòu)，高精度開關(guān)電源為驅(qū)動(dòng)提供穩(wěn)定的能量，使斷路器的分閘時(shí)間小于5ms，合閘時(shí)間小于10ms，彈跳小于2ms。為一體化快速切換功能的實(shí)現(xiàn)提供了保證。
智能快切控制器模塊：采用DSP+FPGA+ARM硬件架構(gòu)，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(shí)別技術(shù)，能夠在短路剛開始的2-3ms時(shí)間內(nèi)的暫態(tài)過程中，迅速計(jì)算和判斷故障的性質(zhì)和功率方向、故障區(qū)域等，自適應(yīng)的發(fā)出切換命令，使整套裝置完成相應(yīng)功能的快速切換，保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
高精度信號(hào)采集器：采用羅克線圈作為線性測(cè)量元器件，保證測(cè)量精度的同時(shí)，不會(huì)發(fā)生磁飽和，同時(shí)采用抗飽和性能較好的CT作為后備測(cè)量單元，保證了測(cè)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(jù)對(duì)特別敏感負(fù)荷的時(shí)間要求，特別設(shè)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(diǎn)前提前開斷，實(shí)現(xiàn)更快速的分閘和合閘， 保證特別敏感負(fù)荷的快速切換要求。
圖1 WH-MS無擾動(dòng)快速切換裝置應(yīng)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(yùn)行時(shí)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(fù)載由工作電源S1(或電源S2) 經(jīng)斷路器B1 (或B2) 供電，控制器通過CT提供的電流信號(hào)和TV提供的電壓信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當(dāng)圖1中K點(diǎn)短路導(dǎo)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(shí)， 智能快切控制器在3ms之內(nèi)判斷出故障類別和區(qū)域并立即下達(dá)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(shí)間小于30ms，特別敏感負(fù)荷切換時(shí)間小于15ms，保證重要敏感設(shè)備的連續(xù)供電。
四、產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)
4.1型號(hào)說明
4.2技術(shù)參數(shù)
| 參數(shù)類型 | 參數(shù)名稱 | 數(shù)值范圍 | 單位 |
| 額定參數(shù) | 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(shí)耐受電流 | 31.5、40、50、63 | kA | |
| 額定峰值耐受電流 | 80、100、125、160 | kA | |
| 機(jī)械特性 | 主回路直流電阻 | <100 | u o |
| 并行切換時(shí)間 | ≤15 | ms | |
| 串行切換時(shí)間 | ≤30 | ms | |
| 電機(jī)設(shè)備的切換沖擊 | <4 | 倍 | |
| 變頻設(shè)備的切換沖擊 | 無 | ||
| 控制設(shè)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(jié)構(gòu)工程專業(yè)承包二級(jí)資質(zhì)、建筑工程施工總承包貳級(jí)資質(zhì)；公司主營(yíng)產(chǎn)品包括重鋼、輕鋼、網(wǎng)架及檁條、彩鋼板等鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品；近年來，公司承接了國(guó)內(nèi)外大型結(jié)構(gòu)件、橋梁、車庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)化廠房等具有較大影響力的一系列項(xiàng)目；產(chǎn)品遠(yuǎn)銷白俄羅斯、贊比亞、印尼等國(guó)家，得到了一致好評(píng)。
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