电网保护与快速控制

ZKMS双电源一体化无扰动快速切换装置

在线监测主、备用电源,以串联或并联方式实现双电源快速切换。

ZKMS双电源一体化无扰动快速切换装置

PRODUCT DETAILS

产品介绍与工作原理

随着电网建设规模扩大和用电负荷增加,石油、化工、钢铁、冶金等用电企业以及发电厂对供电可靠性的要求越来越高。为避免供电电源发生短路或开路故障造成大面积停电、停产,许多场所采用多路供电电源,在一路线路或电源故障时自动、迅速将负荷切换到备用电源,使供电不中断。双电源快切装置是保证两路电源成功切换和连续供电的关键设备。

常规双电源快切装置采用快切控制器控制弹操机构断路器。弹操机构断路器固有分合闸时间为40~60ms,整体切换动作完成时间在100ms以上,系统将承受约100ms以上的电压暂降。在此期间,交流接触器可能因低电压保护无压释放导致重要辅机停运并连跳主机,变频设备可能停止供电,重要生产设备可能停运或产生废品、废气。

断路器固有分闸时间和控制器判断时间过长,是电压暂降造成严重影响的根本原因。ZKMS双电源一体化无扰动快速切换装置采用高速真空断路器与双电源控制器组合,缩短故障判断和切换过程,恢复非故障区域供电,保障重要敏感负荷连续运行。

ZKMS双电源一体化无扰动快速切换装置柜体

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产品特点

  • 快速切换:装置串联切换时间≤30ms,并行切换时间≤20ms;切换速度快于弹操机构断路器。
  • 智能切换:双电源控制器利用内部程序高速测量及逻辑运算,在30ms内判断故障位置。区内短路时先断开故障电源,再合备用电源;区外故障造成母线电压暂降时保持原供电状态,避免误切。
  • 切换灵活:支持手动、自动、半自动、正常和事故切换;按运行方式可设置两断路器或三断路器方案。
  • 高速真空断路器:采用涡流驱动机构,10kV等级合闸时间≤12ms、分闸时间≤6ms;35kV等级合闸时间≤20ms、分闸时间≤8ms。
  • 双CPU结构:控制器配置32位DSP处理器及测量A/D单元,采集两路电源电压、电流、频率和相位等参数。
  • 故障识别:具备区内、区外故障判断及闭锁逻辑,防止向故障电源误切。
  • 远程通信:提供通信接口,可上传运行状态、事件记录和故障录波数据。
  • 事件记录与对时:记录切换和故障过程,支持故障录波及B码对时。
  • 模块化结构:控制、保护、断路器及测量单元按方案配置,便于安装与维护。
ZKMS双电源一体化无扰动快速切换装置柜体

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型号说明与技术参数

型号 ZKMS-□/□/□/□

字段顺序含义
第1字段额定电压(kV)
第2字段额定电流(A)
第3字段额定开断电流(kA)
第4字段切换方案:2为两断路器,3为三断路器

主要技术参数

项目6kV10kV35kV
系统额定电压6kV10kV35kV
系统额定电流630、1250、1600、2000、2500、3150、4000A630、1250、1600、2000、2500、3150、4000A630、1250、1600、2000、2500、3150、4000A
1min工频耐受电压30kV42kV95kV
雷电冲击耐受电压峰值65kV75kV185kV
额定短时耐受电流31.5、40、50、63、80kA31.5、40、50、63、80kA31.5、40、50、63、80kA
额定频率50(60)Hz50(60)Hz50(60)Hz
额定峰值耐受电流80、100、125、160、200kA80、100、125、160、200kA80、100、125、160、200kA
合闸时间10~12ms10~12ms<20ms
分闸时间<5ms<5ms<8ms
切换方案两断路器 / 三断路器两断路器 / 三断路器两断路器 / 三断路器

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切换原理与装置组成

两断路器方案

两断路器方案用于主电源与备用电源之间切换。正常运行时一台高速真空断路器合闸、另一台分闸;切换时先断开工作电源断路器K1,再合上备用电源断路器K2。

三断路器方案

三断路器方案在两路进线之外设置母联断路器K3。可根据一次系统运行方式采用一主一备、两路分列或母联备用等逻辑,切换顺序由主供、备用状态及故障位置共同确定。

ZKMS两断路器和三断路器切换原理图

装置组成

组成说明
高速真空断路器作为双电源装置执行元件,快速完成主电源、备用电源及母联回路的分合闸。
双电源控制器实时检测两路电源电压、电流、频率、相位及断路器状态,判断故障并执行切换逻辑。
电流互感器采集回路电流并提供保护、测量信号。
电压互感器采集两路电源电压、频率和相位信号。
过电压保护器抑制系统过电压,保护装置及供电系统。
ZKMS装置组成及柜体外形尺寸示意

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应用方案与使用条件

  • 单母线不分段系统的快速自动切换:适用于一路主供、一路备用的两路电源。
  • 主备变压器出口单母线不分段快速自动切换:在主供变压器故障或失电时切至备用变压器。
  • 主备变压器出口单母线分段快速自动切换:通过进线和母联断路器完成故障区隔离及备用投入。
  • 单母线分段系统快速自动切换:两段母线分列运行,任一侧电源异常时按逻辑断开故障侧并投入母联。
ZKMS双电源快速切换典型应用方案

正常使用条件

项目条件
环境温度-20℃~+40℃
海拔不超过2000m
相对湿度日平均不大于96%,月平均不大于90%
抗震地震烈度8度;水平加速度0.25g,垂直加速度0.105g
场所无爆炸性、腐蚀性气体及可燃性尘埃

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宣传册下载

下载本产品宣传册,详细了解产品功能特点、技术参数及应用范围。

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ZKMS双电源一体化无扰动快速切换装置宣传册

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