快速切换开关装置（HKDL-MS)

一、前 言

对于中压等级电源供电的电力用户，当上级电网或同一电压等级的相邻电网系统发生短路故障时，都会造成进线电源电压暂降（又称晃电），在这一过程中部分生产用电设备因承受不了电压跌落幅值的深度以及跌落持续的时间而停机，则称为晃电事故。晃电事故对工艺连续性要求较高的企业造成的损伤是巨大的。故障支路的电压等级越高，影响范围越大。

大量运行数据统计，中压电力用户的上级电源失电、短路或相邻电网系统发生短路故障引起的晃电时间少则70~100ms，多则秒级，如此长时间的电压跌落将导致一些控制重要生产设备的交流接触器、电磁阀、继电器等控制设备无压释放以及变频器电压敏感设备低电压保护停机，企业被迫停电停产。

为有效防止电源侧故障引起的“电压暂降”和“短时中断”故障导致重要敏感设备停运的事故，我公司专门开发了HKDL-MS快速切换开关装置来解决该问题。

二、产品的适用范围

本装置的中压产品适用于6～35kV电压等级的中压电网的进线回路、单机或分组供电电源切换，用以在电源侧发生失电或短路故障时，将重要负荷的供电由故障电源快速切换到备用电源，以保障重要敏感设备的连续性供电；

三、产品的构成原理

HKDL-MS快速切换开关装置由2面或3面含快速切换控制功能的快速开关柜组成，核心部件有：FMB快速开关、ZK快速切换控制器、TA专用抗饱和电流互感器、TV电压互感器等组成。

 HKDL-MS-Ⅱ双切原理图                 HKDL-MS-Ⅲ三切原理图

图1   HKDL-MS快速切换开关装置构成原理图

以三开关切换原理 为例，HKDL-MS快速切换开关装置正常运行时，I段母线的电源进线柜和II段母线的电源进线柜均处于合闸位置，母联开关柜处于分闸位置，单母线分段方式运行。快切控制器通过专用抗饱和电流互感器和电压互感器实时监测系统的运行状态。

当I段进线电源发生失电或由于上级系统短路导致I段的进线电源出现 “电压暂降”时,快切控制器在3ms之内判断出故障类别和区域并立即下达切换指令，控制I段进线快速开关柜分闸，母联位置的快速开关柜合闸，将I段母线的负载供电电源快速由发生故障的I段进线电源切换至II段母线，整体切换时间15ms-30ms，能够保证重要敏感设备的连续供电。当I段进线电源故障排除后，电压互感器采集到进线电压信号恢复后自动回切，系统恢复到原运行方式。

当II段进线电源发生故障时，HKDL-MS快速切换开关装置的动作逻辑反之亦然。

四、产品的技术参数

◆型号说明

◆技术参数表

五、产品的功能特点

◆产品功能

◆快速切换：当由于外网故障引起电源发生“电压暂降”时，HTS装置可以在15ms~30ms内完成主、备用电源的供电切换，避免敏感设备低电压释放、停机等故障，保证重要负荷和生产线的连续运行。

◆智能控制：装置完成快速切换保护动作后，若供电电源恢复正常，用户可以选择“自动回切”或“手动回切”，使系统恢复原供电模式。

◆微机综保：综合控制器具有常规微机综保的电压监测、越限报警、过流速断、限时速断、过流保护、过负荷保护等功能，也可配置用户指定的微机综保，本装置可以取代进线柜。

◆远程通讯：本装置配置了RS485通讯接口，可以按照用户给定的通讯规约与监控中心实现数据远传，并可按照监控中心的命令进行远程操作。

◆事件记忆：本装置可记录线路短路或装置故障发生的时间、类型、相别及故障时的电流、电压等电气参数。

◆故障录波：本装置具有故障录波功能，发现系统故障时可以自动记录并存储母线电压和回路电流波形，以备分析查询。

◆装置特点

◆速度快：本装置使用快速涡流永磁真空断路器能实现5ms以内分闸，快速切换控制器可在3ms内判断出故障类型、故障电流幅值、电压电流相角、预测出电流过零点时间并在15~30ms内完成切换，将设备供电由故障电源切换到备用电源。

◆无扰动：采用快速切换的方式在15~30ms内完成电源切换，电动机端电压与备用电源之间的频差、压差、相角差都能在很小的情况下完成切换，且对原故障系统的反馈电流冲击几乎可以忽略不计。

◆一体化：本装置利用快速控制技术和过零开断技术开发的控制器作为核心控制部件，利用快速涡流永磁技术开发的快速真空断路器作为执行部件，一体化设计，成套供货，实现了真正意义上的快速切换、无扰动切换，真正的能够保障设备不停机。

◆寿命长：快速涡流永磁真空断路器采用永磁双稳态保持技术，避免了弹簧机构疲劳易损的缺陷，机械寿命长。

六、产品的应用方案

◆单母线/单负载的切换方案（双开关切换）

图2   双开关切换方案图

◆单母线分段运行的切换方案（三开关切换）

图3  三开关切换方案图

七、产品的设计安装

装置柜采用可抽出式柜体结构或固定式柜体结构。

6～10kV的HTS快切装置单面柜体参考尺寸为：宽×深×高=1000（800）×1500×2300mm。3开关切换即3面柜体，2开关切换即2面柜体。也可以根据用户项目要求设计生产。

图4   HKDL-MS快速切换开关装置（双切）外形尺寸图

八、包装运输与存储

本装置一般采用木箱包装，柜体底座应固定在包装箱底板上。

本装置不宜在三级以下公路上长距离运输，必要时可拆散包装，重要部件尽量不采用公路运输。

长期不用时，应储存在干燥通风的仓库内，不宜长期在户外储存。

质保与售后服务

本装置现场调试的技术工作由本公司负责。如果用户提出要求，则本公司可提供现场安装的技术指导。用户应对现场售后服务提供必要的配合与协助。

本装置的日常运行巡检请遵循产品《运行检修规程》。

本装置可利用设备定期停电检修的机会，进行清扫、内部元器件检查、预防性试验及动作试验。

用户在遵守保管及使用规则的情况下，从安装使用之日起12个月（或从发货之日起18个月，以先到期限者为准），由于产品质量问题或元器件损坏影响本装置的正常工作，本公司无偿为用户维修或更换。

本公司对所提供的设备实行终生服务。在上述质量保证期之外的产品依然提供售后服务，以优惠的价格提供备品配件，对所发生的其他费用只收取材料费。

产品的使用条件

安装位置：户内

环境温度：－25～＋40℃

海拔高度：≤2000 m（高海拔特殊定制）

周围空气湿度：日平均湿度≤96%、月平均湿度≤90%

地震烈度：8度（水平加速度0.25g、垂直加速度0.105g）

使用环境：不得有粉尘、煤气、烟气等具有爆炸性、腐蚀性的场所。