介绍一种实现中高压双电源无扰动周波快速切换柜

快切装置最早应用于火电、热电等电力企业，实现厂用电的自动化快速电源切换，保证用电设备的供电连续。随着石化、冶金、煤矿、智能制造等连续型生产行业敏感负荷的增多，几十毫秒的电压暂降都会引起高低压变频、永磁调速等设备报警停机，严重酿成生产事故。在此种场景中，传统的快切装置配合现场普通弹操断路器的切换方式，切换时间长，无法保证敏感负荷晃电时连续工作，不停机。
国高电气致力于推动电力切换技术发展近二十年，针对以上敏感负荷电压暂降问题推出了新一代无扰动周波切换柜，主要由DCM635无扰动快速切换装置、PBG相控永磁高速断路器、GMP711智能弧光保护测控装置以及各类传感器组成。其基本工作原理是通过对系统运行状态的高速实时识别，当一路进线出现故障时，快速切断故障进线，依据对电源扰动模型的判断，合上备用电源，保证故障段敏感负载不停机、无冲击。
那么很多用户会提出疑惑，此系统是如何实现1周波内实现快速切换的？这里我们需要从实现快速切换的几个关键因素进行分析。
1、起动方式：工业现场环境变得越来越复杂，当电源出现故障后，故障段系统处于孤岛运行状态，母线电压的变化是所有负荷综合作用的结果，这就要求装置除了通过失压起动外，还能够在各种复杂的运行环境中，快速准确的起动。DCM635G无扰动快切装置包括手动起动、保护起动、误跳起动、失压起动、无流起动、逆功率起动、频压异常起动、拟合起动八种方式，保证切换系统能在小于2.5ms的时间内全场景快速起动。
2、控制延时：电力系统常见的控制是通过多级继电器的驱动控制，这种方式在控制过程中势必会延时几十至上百毫秒，而周波切换柜采用光电融控的技术，控制延时小于200微秒，而且在强电强磁环境中，抗干扰能力也大幅提升。
3、断路器的固有合闸、分闸时间：普通的10kV真空断路器分、合闸时间总共需要80-100ms，再加上装置判断时间，整个切换时间在100ms左右，对于大部分的工业负载都可以保证连续运行不停机了，但对于敏感度很高的负载设备来说，100ms左右的切换时间就有些慢了，为了解决这一问题，周波切换柜选用快速断路器，目前国高电气配置的永磁永磁高速真空断路器分闸时间小于5ms，合闸时间小于10ms，实现1周波以内的快速切换，保证了高敏感度负荷连续工作不停机。
4、故障来源点的智能判断：一般根据故障来源点分为区内、区外故障，对于来自于上一级的区外故障，快切装置正常切换，但对于故障点来自于本级或下一级时，快切装置需要闭锁否则在故障点未完全隔离的情况下合闸，会造成故障扩大化，所以装置需要具有区内、区外故障智能判断功能。
5母线残压与备用电源相角差变化速度：不同的现场，负荷分布和负荷工作状态的不同，进线电源故障后，母线残压的幅值、频率和相角变化是不同的，国高电气专业的售前团队在配置方案前，会针对客户配电系统和负荷在晃电失压后的电压状态变化进行录波采样，并通过仿真进行参数优化，保证方案的切换效果。
以上技术的升级，实现了中高压双电源的快速切换，为连续型生产企业连续供电保驾护航。

审核编辑 黄宇