淺析電廠廠用電切換存在的問題及對策

龔向文

摘 要：電廠廠用電系統運行的穩定性，直接影響著電廠生產活動的安全和穩定，而廠用電源切換是整個廠用電系統穩定運行的重要環節。目前，各電廠廠用電所采用的電源切換裝置及切換方式有所不同，備用電源自投裝置的可靠性，將直接影響著電源切換的成功率和安全性。本文以廠用電6KV電源系統為研究對象，針對廠用電備自投切換裝置在實際使用中存在的主要問題，提出相關的解決措施，以確保電廠廠用電在實際生產活動中的安全和穩定。

關鍵詞：電廠廠用電;切換裝置;問題;措施

一、電廠廠用電電源配置及常見切換方式

為加強廠用電源供電的安全性和可靠性，在廠用電配置中，往往采用主電源和備用電源互相配合的工作方式。正常工作狀態下，由主用電源給用電設備供電，當發生事故或其他用電故障時，通過切換裝置迅速切換到備用電源，然后由備用電源給設備供電，用以保證用電設備不斷電，達到連續穩定的用電效果。

在廠用電切換中，常用的切換方式有正常切換和事故切換這兩種主要的切換方式。正常切換采用并聯切換方式，在主用電源正常供電的時候，先合上備用電源，主用電源開關收到備用電源合閘信號后自動斷開，讓備用電源進行供電，即為先合后分的不斷電切換方式，正常切換方向為雙向切換。而事故切換，是在突然失去了主用電源的情況下，由切換裝置進行干預，迅速啟動備用電源給用電設備供電的切換方式，即為斷電切換。

二、電廠廠用電切換存在的主要問題

事故切換是采用切換裝置，在主用電源突然斷開之后，通過判斷母線和備用電源之間的電壓差、頻角或者相角差等數據參數，進而做出相應的切換動作。

一些工廠使用的自投裝置還是原晶體管型的備自投切換裝置，其切換原理是采用開關節點啟動和殘壓切換方式，加上裝置投入使用時間已經比較長，部分原器件也開始出現老化等現象，在運行中容易出現誤動或者開關柜拒合等問題，在事故切換過程中，切換成功率較低。

若備用電源不能成功投入則無法實現正常切換，在工作電源跳開或者工作電源電壓過低時，切換裝置啟動備用電源，備用電源最終是否可以成功投入，還與開關的合閘速度以及母線上的電壓衰減時間息息相關。另外，值得注意的是，如果母線上的殘壓過大，或者備用電源與母線的電壓相角差過大，此時備用電源一旦合上，用電設備將會遭受大電流沖擊，這將對設備造成損壞或者縮短其使用壽命。

當備用電源將要合閘時，為了保護備用電源不會合閘到故障點上，或者在母線殘壓的影響下，無法對故障電流進行區分，電流備用開關會進行保護動作，此時備用電源將不再繼續投入，最終無法實現電源的正常切換。

三、電廠廠用電切換存在問題的解決方法

（一）設備的升級改造

電源切換裝置的功能和可靠性對電源切換能否成功起到關鍵作用，目前，技術上較為先進的MFC-2000快切裝置具有進行快速切換、同期捕捉切換、殘壓切換和長延時切換等優點。其采用繼電保護動作信號來啟動備用電源，大大縮短了備用電源投入的時間。

該裝置還可以檢測備用電源電壓是否處于正常狀態，并對母線殘壓和備用電源電壓之間的頻差和相角差及時判斷，一旦符合快切條件后，迅速啟動備用電源，實現電源切換。

采用新型的電源切換裝置，對提高電廠廠用電電源切換成功率很有幫助，另外對于功能落后或者老舊的元器件也應該及時更換，避免因元器件老舊問題影響裝置的功能。選用制造更為精良，性能和可靠性更優質的元器件，不僅可以降低故障的發生，也提高裝置工作的可靠性。

（二）在技術上進行優化

縮短切換時間是提高切換可靠性的重要手段，其中一種思路就是快切裝置和少油斷路器相互配合來實現快速切換。電源電壓和電動機殘壓之間的夾角不同，對應的電源電壓和殘壓之間的壓差也不同，當兩者之間的夾角等于180°時，壓差值最大，這時若是合上電源，產生的沖擊電流是最大的。為了確保電動機能安全啟動，快速切換時必須使電機上的電壓小于其1.1倍的額定電壓。

而當負荷減小時，合閘的安全區也隨之減小，考慮到負荷的影響，通過分析計算，快速切換的時間應該小于0.2S。開關動作時間由實際測量得其動作時間為90ms左右，加上繼電器的動作時間16ms左右，總時間可以控制在110ms以內，這個時間是在備用電源允許合閘的安全時間內，所以，可以實現電源快速切換。

（三）提升管理水平

在實際的運行中，加強對設備的管理和監督非常重要，比如，采用定期巡回檢查，增加備用電源裝置的試驗次數，加強運行的維護和保護，用以保證其功能的可靠性，增加其使用壽命。

在對裝置進行檢修時，要提高檢修要求，不論是在大修期間還是小修期間，對設備的檢修都應該足夠重視，不放過任何一個細節和問題，消除隱患。對檢修人員的培訓也應該重視，只有檢修人員具備足夠的專業知識并對設備掌握全面，才能真正起到深入檢修的效果。

四、結語

廠用電工作的可靠性是保證對用電設備安全供電的前提條件，廠用電電源切換的成功與否將直接影響著廠用電工作的連續性，也對整個工廠的安全生產具有重要意義。為提升電廠廠用電穩定的切換效果，降低切換失敗的風險，可考慮從設備的升級、選用優質可靠的元器件、優化技術及提升管理水平等各方面入手，為設備的安全穩定運行提供保障。

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