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1.2厂用电快速切换的安全时间
母线电压的衰减时间与母线电机负荷和厂用电结构有关。对于不同的负荷，厂用Xm、不同，耐受压差和冲击电流不同。表1、表2统计了某厂330MW机组一次厂用电切换后6kV和380V母线电压衰减，母线残压衰减和备用电压相差变化情况。本次切换由发变组保护启动，耐受电压方式切换成功，切换前带一台给水泵、锅炉引风机、一次风机、凝结水泵、脱硫电源等负荷，共计8 350kW。工作开关跳开到备用开关合上母线失电时间为255ms，该次耐受电压切换时间延长、残压衰减大。备用开关合上后，低压母线受电瞬间冲击晃电导致多台380V接触器负荷低压释放跳闸。本次母线残压衰减参数与国内文献部分数据吻合，部分出现差异。电机的残压特性曲线和电机耐受的冲击电流确定的允许极限图（《电力电力工程电力设计手册2》一致，与有关文献统计数据相同，与文献中同等级的发电机组母线电压衰减相角差一致，母线电压衰减相对较快，与《大型发电机机组继电保护整定计算与运行技术》中同容量发电机组的厂用电母线残压和相角差的衰减参数和曲线偏差较大。统计数据表明。在厂用母线上接有很多特性有较大差异的电机，合成的母线残压特性曲线和分类的电机残压和相角曲线差异较大，母线失电后曲线不能一概而论，在定值整定中以实测数据为依据。
电机静态电压特性在不同电压下的电磁转矩和机械转矩稳态特性不一样，当电压在0. 6以上时转差变化不大，其有功功率随电压略有降低，接近恒功率的特性；电机端电压下降到接近额定电压的60％时，无功功率下降的幅度较大，电机将大量吸取无功，转矩急剧下降。如果备用电源在母线残压下降到60％时再接入，将大大恶化电机的自启动条件，甚至导致自启动失败；同时，发电厂380V系统的炉风机油泵、给水泵油泵等重要低压负荷为接触器控制，接触器释放电压不高于20％～75%Ue。低于70 %Ue切换厂用电时，备用电源合上瞬间将存在“晃电”。由于低于接触器释放电压而释放跳闸将引发工艺连锁，造成风机、给水泵跳闸，导致事故扩大或设备损坏，因此切换备用电源应在临界电压之前无扰动投入，以保证生产过程的连续性。
关于厂用电快速切换安全时间，考虑到高压厂用电电机耐受电压和冲击电流，允许快速切换的安全最大时间在140～200ms。厂用电快速切换既要保证高压安全性，又要考虑低压切换无扰动。由表1可知，100ms内，6kV母线和380V母线残压不小于78%，此时切换不仅高压母线安全性，低压也不会因接触器低于释放电压而跳闸，厂用电系统可实现无扰动切换，能保证机炉系统的稳定运行。当切换时间大于100ms时，存在380V系统因接触器跳闸导致机组停机、事故扩大的风险。
快速切换的实现主要涉及两方面问题：一是外部开关固有跳合闸时间和回路中继电器动作时间；二是快切装置本身的动作时间。目前采用的真空开关合闸时间一般在80ms内，进口的真空开关合闸时间在70m内，如ASSVD4开关合闸时间为55～67ms，分闸时间为33～45ms。若采用VD4开关，跳、合闸采用快速动作时间为10ms的继电器，则外部合闸时间总时间为77ms，表明在100ms母线断电时间情况下，快切装置处理时间仅为100ms -77ms =23ms。采用快速动作的开关和快速处理的微机切换装置是实现无扰动切换的前提。
2 快切判据的优化
快切装置本身的固有动作时间包括其硬件固有动作时间和软件固有时间。硬件固有时间主要包括开关量输入、开关量输出两部分的光隔或继电器动作时间，再加上出口跳合闸继电器的动作时间等。软件固有时间是指软件完成运算、逻辑判断、执行出口等指令必须的时间。
2.1切换启动方式和切换模式
目前，国内快切启动方式主要有手动切换、事故切换和非正常正常切换，切换模式有并联、串联和同时。厂用电源的正常切换采用并联切换，事故切换采用串联切换。厂用电源正常切换采用同时切换存在下列风险：一是断路器合不上将失去厂用电；二是断电时间过长将影响机炉的稳定运行。厂用电源事故切换采用同时切换存在开关拒跳风险，因此正常和事故切换均不建议选择同时切换模式。
2.2事故快速切换的主要判据参数优化
母线和开关状态的主要判据有工作和备用开关位置、电流，母线电压、频差、角差参数。
工作跳闸位置状态作为开关的主要跳闸判据，只有工作开关跳开后，母线上的电压、频率和相角差才发生变化。为防止开关辅助接点抖动和干扰引起装置开人变位导致装置误判别，基本采取的方法是设置防抖时间。国内部分快切装置将防抖设置时间为20ms，这对于要在100ms内完成的无扰动切换显然不合理。为了防止开关位置接点接触不良造成快切误判、误切，引入工作分支电流作为辅助判据，使开关防抖时间可设置在10ms内，并由工作开关跳闸位置＋分支电流构成开关跳闸母线失电完善的判据。同时，采用高速高精度A/D转换器，克服模拟量采样慢的缺陷，在开关断开后2～3ms可使电流衰减到零。装置在判断“电流为零＋开关跳位”满足即可进入合闸程序，此时角差和母线电压衰减很小，可实现无扰动切换。
