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防晃电交流接触器方案对比研究

发布时间:2019-07-31        浏览次数:255        【返回列表】

通过定性分析,分析了客车余压、电机余压的情况,以及在电压恢复过程中是否存在直接起动和反向闭相的问题。并指出接收接触器晃电保持规划和快切装配相结合的体式格局,既保证了快速恢复供电,也使系统冲击电流最小。

电网因雷击、短路、重合闸、对立段配置设备摆设启动或毛病以及其余原因造成电网电压短时大幅度波动、短时中断数秒的现象俗称“晃电”[1-3]。对于互换接触器,当系统电压发生晃电时,若电压在某一顷刻低于接触器线圈的开释电压,致使高压马达休止运行会导致用户的严重损失[4-5],文献[6]也指出接触器对电压暂降敏感度影响因素都很多。

目前防晃电接触器的防晃电规划主要有晃电后接触器再启、晃电接触器坚持、接纳防晃电交换接触器和采用延时分批再启等方案。文献[7]指出接收专门的防晃电互换接触器不适于防晃电要求较高的场合,而接纳分批延时再启动无益于倏地的复原供电,只适用于晃电继续时间较长电动机停转时分批启动电动机(按工艺分批启动),避免造成对系统电压的冲击。

综上所述,目前互换接触器的防晃电规划中,广泛接纳的是晃电后再启接触器和防晃电交流接触器坚持不开释方案(防晃时间一般设定500~1000ms)。在应用中存在一些模糊的问题,如两个方案的系统电压、电机的剩余电压以及当电压恢复时系统中是否存在脉冲电流。

本文接收定性分析的体式款式,来阐发晃电时两种计划接触器开释或保持吸合对母线残压、电机能量交互的影响情况,得出了分析对比结论并提出应用建议。

防晃电接触器

1 接触器防晃电的两种计划

互换接触器防晃电再启动规划如图1(a)所示,当系统发生晃电时,电压降低使接触器开释;若电压在再启装配设定的防晃电时间内复原,再启装配QD继电器接点闭合,使接触器从新吸合,保证了供电回路继续工作。

此中:端子3,8为装置提供电源(装置内部有储能元件)并进行晃电判别;端子4,5接接触器辅佐地位KM,判别接触器运转状态;端子6,7为延时断开信号输出给DCS,防止接触器在晃电时辅助位置KM释放,造成DCS误判。

互换接触器防晃电保持规划[8]如图1(b)所示,当系统电压发生晃电时,坚持装配判别出电压扰动并大概造成接触器开释,迅速的切断接触器线圈交流电源并对其输出相匹配的直流电源,保持接触器继续可靠吸合。

如在保持装置设定的防晃电时间内互换电压复原,装配堵截直流电源恢复交流电源;如果系统电压未恢复,则关断直流电源,接触器释放。其中:1,2,设备是控制电源输入;端子4,5连接到线圈的两端;端子3,6是电源接入,判断为晃电;终端7,8是批量延迟,然后开始退出(选择匹配)。

上面所述的两种接触器防晃电解决规划使用最广,但也始终存在优缺点的争论。再启动规划的保持者认为,此规划事理简单,使用靠得住,曾经基础满足工程应用的要求;而保持方案的坚持者认为,晃电时接触器不脱扣可充分利用母线残压的支撑,电动机不会快速停机或反转,避免电源恢复时再合接触器造成的冲击。

系统2晃电母线残压分析

当使用系统“晃电“时,可以对总线残余压力进行定性分析。如果采用定量计算方法,则必须以系统接线为基础,可以进行故障类型和准确的短路计算。数据往往难以获得,也比较复杂。用定性分析来解释它避免了大量的计算,可以清楚地解释问题。

如图2所示,总线的变化趋势如图2所示:电源S1中的远程故障被切断,并且辅助电源系统的备用电源被切换到电源处理中的低电压总线电压。

交换接触器防晃电方案对比研究

当供电系统S1的短路为短路时,工厂的母线电压为短路电压uf(短路电压的大小取决于故障类型、电厂的等效阻抗、系统的等效阻抗等)。从发生短路到截止时间的时间由外部系统确定。典型值通常为100~200ms(图2中的Tqc)。

短路故障排除后,备用电源不投入运行,母线进入残压阶段(残压取决于电机组容量、残电磁能等)。电机组越大,残余电压值越高,衰减时间与负载特性有关。剩余电压持续时间取决于备用电源切换时间(tqh)。在图2中)。

反晃电重开方案特点分析

(a)作为互换接触器失压再启防晃电计划等效阐发图。当故障发生在备用电源时(TQCTQH),“接触器“是释放状态(“接触器“释放是否与电压的振幅和时间有关),低压电机组与低压总线完全断开,每个电机根据其自身的特征剩余电压曲线自由衰减。

重型电机速度下降得更快,轻载电机速度下降得更慢。重型电动机如图3(c)所示。存储在电动机中的电磁能量很快被负载消耗。当电压恢复时,电机速度下降到0.当重启设备启动接触器开关时,它是全电压启动,启动启动电流。它可以达到电动机额定电流的5~8倍。如图3(d)所示,当电压恢复时,轻载电机不能为0。当重启设备接通时,电动机的剩余电压可能由于电动机的剩余电压而导致反相关闭。刹车的影响。

由于接触器在TQC+TQH时间内完全释放,电机的剩余电压不能反映在总线上,因此低压总线的电压迅速下降,如图3(b)所示。此时,高压备用自动切换或快速切割装置检测到的高压母线的剩余电压不包括低电压单元的剩余电压,这导致剩余电压的检测不足。

交换接触器防晃电方案对比研究

(B)低压母线的剩余电压

交换接触器防晃电方案对比研究

(c)M1电动机残余压力

交换接触器防晃电方案对比研究

(d)M2电机残压

交换接触器防晃电方案对比研究

接触器释放时总线残余压力和电机残余压力

4抗晃电维修方案的特点分析

当接收接触器保持计划解决晃电题目时,在Tqc+Tqh段时间内接触器不开释,如图4(a)所示。轻载电动机中的电磁能量可以通过母线传递给重载电动机;低压电机作为电机组,通过降压变压器和低压母线在高压组和低压组之间传输能量,使电机配备齐全。能量是互补的,并输出剩余的电磁转矩。

在Tqc+Tqh期间(一般约500ms),低压机群与高低压机群之间的能量互补性可以使低压电机机群处于较慢的减速阶段。低压母线的残压如图4(b)所示。高压侧备用自动切换装置测量的母线残压为实际残压值,有利于备用电源的准确输入。

交换接触器防晃电方案对比研究

(B)低电压母线剩余电压保持方案

交换接触器防晃电方案对比研究

晃电接触器不释放时能量互补与母线残压

5抗晃电保留和高压快速切割方案分析

备用电源快速切换装置,可避免在备用电源电压和母线残压相角、频差过大时影响合闸。如果失去快速切换的机会,装置将自动切换,同时捕捉或判断剩余电压和长延时切换。同时,在电压骤降过程中,可以根据延时消除一些不符合项。重要负荷,以便于重要辅机的自起动。提高电站功率切换成功率[9]。

所示,高压侧应用快切装配,低压侧采用接触器保持防晃电方案。快速切割装置的参数可根据电机残余压力曲线设定,并可承受图5(b)所示的冲击电流。

高压侧短路后,保护进线断路器跳闸。快速切断装置将快速分析计算高压母线的残压和备用进线电压和开关(满足电压差、角度差、频率差)。

(a)低压晃电高压快切装置等效图

交换接触器防晃电方案对比研究

(b)电动机残压曲线和冲击容限允许电流

交换接触器防晃电方案对比研究

“晃电“快速切割装置和维修方案

高压侧的快切装配在切换进程傍边,低压侧因为采用了防晃电接触器坚持计划,接触器一直处于吸合状态,保证了切换装置捕捉残压信息的可靠性,为快速恢复供电提供了保证。

6 实例分析

7 结论

本文对互换接触器的失压再启防晃电规划和保持防晃电规划进行了分析,指出接收失压再启规划时因为接触器触点曾经开释,致使电动机群之间无奈举行能量互换、低压和低压能量不能交换;电动机电磁能量各自衰减,电压恢复时再合接触器会导致直接启动或反相位合闸冲击的问题,同时也会导致备自投或快切装置残压判断不准确。采用晃电计划不会造成上述问题。

当用户充分考虑晃电的持续时间和电压降时,用户可以优先使用反晃电方案来匹配快速切断设备的动作时间,并在满足时快速恢复备用电源最小浪涌电流。减少电源中断时间。