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1、PZH1C型型微微机机厂厂用用电电快快速速切切换换装装置置技 术 说 明 书中国能源建中国能源建设设集集团团 镇镇江江华东电华东电力力设备设备制造厂制造厂1目目 录录 一 概 述.2 二 特 点.2 三 功 能.3 四 技术参数.6 五 硬件结构和接口.7 六 功能选择与参数设置.9 七 硬件、软件、切换过程说明.9 八 组屏与安装.12 九 附 图.13 附图一 装置硬件构置图.13 附图二 同期条件判别逻辑示意图.14 附图三 手动并联切换逻辑示意图.15 附图四 事故并联切换逻辑示意图.16 附图五 手动及事故串联切换示意图.17 附图六 装置面板布置图.18 附图七 装置背板端子示意图
2、.19 附图八 典型端子排接线图.202一一 概概 述述微机厂用快速切换装置（以下简称装置）是实现发电厂厂用母线电源快速切换的关键控制 设备，我厂在消化国际同类设备基础上结合我国电厂运行情况于 1994 年在国内市场推出首台 PZH-1 厂用快速切换装置，此后装置经过了两次较大技术改造。相继推出了 PZH-1 改进型和 PZH-1A 两种型号。PZH-1C型微机厂用电快速切换装置，是我厂在通过对以往电厂运行经验基 础上研制的第三代系列产品。装置具有正常情况下，备用电源与工作电源之间双向切换；事故 或不正常情况下，工作电源向备用电源单向切换的功能。采用该装置能够提高厂用电切换的成 功率，避免非同
3、期切换对厂用设备的冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，提高机组的安全 运行和自动控制水平。每套装置可以对一段厂用母线的工作电源与备用电源进行切换控制。二二 特特 点点PZH-1C型微机厂用电快速切换装置主要技术特点： 1 双双 CPU+CPLD 结构：结构：CPU1 是装置的主要核心，处理模拟量信号检测功能和装置系统工 作状态，在切换过程中记录切换数据。CPU2 完成人机对话处理及显示功能。采用双 CPU 结构 保证装置在任何时候主要功能的充分发挥，解决了一块 CPU 同时处理系统主要功能和辅助功能 而降低运行效率的问题。CPLD 模块完成装置切换逻辑功能，正常运行时 CPU1 监测外部输入信
4、 号和 CPLD 工作状态，并实时发出异常报警信号，切换时 CPU1 向 CPLD 提供同期切换允许信 号。CPU1 和 CPU2 之间通过 I2C 总线方式联络，CPU1 在空闲时向 CPU2 传送显示数据，各主 要模块功能专一，主次分明，相互关系简单可靠，各模块并行工作，多任务实时处理。 2 一体化结构：一体化结构：整面板、整背板和后插式的新型结构设计，强电弱电分离使得装置安全性能 和抗干扰性能优越，极大提高了装置整体性能。 3 先进的数学模型：先进的数学模型：先进的母线电压自动频率跟踪技术和精确的计算方法，确保幅值、频率 及相位测量结果的有效性和准确性。实时的同期捕捉功能计算软件，同时结
5、合母线电压实际参 数，保证同期合闸安全、准确、可靠。 4 免维护设计理念免维护设计理念:整装置无任何可调节的器件。 5 图形化人机对话界面：图形化人机对话界面：键盘、液晶显示屏（2416，带背光）及中文菜单，使参数设置 和数据显示便捷、直观。在人机对话过程中不闭锁装置切换功能。 6 预置初始相位：预置初始相位：在装置中固定母线的 AB 相参与相位比较，如工作和备用电源电压信号 与线电压信号所取相序不一致，而产生的固定相位差，可通过预置初始相位予以消除，使用中 建议备用和工作电压采用 AB 相参与比相。 7 数字录波：数字录波：记录装置切换前 1 秒和切换过程及切换完成后 200 ms 内，母线
6、电压、频差和 相差值，并可打印输出。 8 高抗干扰性能：高抗干扰性能：输入、输出回路与装置内部电路完全隔离；CPU 相关硬件电路简单，无 数据总线扩展应用方式。硬件和软件都具有多重抗干扰容错纠错能力。 9 掉电保护：掉电保护：装置参数采用超低工作电压 E2ROM 芯片保存，切换过程数据采用非易失性 RAM 存储，失电状态下数据长期保存。专门设计电路，在装置电源开关过程中保证数据不会丢 失。 10 安全管理：安全管理：装置中设置了修改密码，修改参数和时间需要密码确认，参数修改时必须将 后部修改开关置于“修改”位置，正常运行时修改开关置于“运行”位置。 11 双路输出：双路输出：合备用闸出口有两副
7、快速继电器接点输出，以满足不同备用方式（热备或冷3备）的切换要求。 12 在线试验：在线试验：装置运行状态下可随时对装置目标切换方向功能试验，试验时间小于 10ms。试验范围包括外部动作断路器线圈在内所有切换线路。用户通过在运行规程中每天安排 装置试验，保证装置安全运行。 三三 功功 能能采用快速切换就是在母线残压还没有下降之前，投上备用电源。为了避免母线电压与备用 电源电压相位差过大时进行切换的危险，装置具有在切换过程中非同期闭锁的功能，当不满足 同期条件时，闭锁快速切换，转而进行同期捕捉，即在母线电压还未大幅下跌之前，通过对母 线相位变化的实时计算分析，并根据合闸所需时间，捕捉合闸时机，使
8、得合闸完成时备用电源 电压与母线电压的相位差接近零度，这样既减小了对厂用设备的冲击电流，又利于设备的自起 动。经残压检定的慢速切换作为快速切换和同期捕捉的后备切换，以提高切换的成功率。 装置主要具有以下功能：1 1 检测、显示功能检测、显示功能1.1 面板信号灯指示、工作、备用电源断路器分合闸位置和装置工作状态。 1.2 自检结果可以打印和面板液晶查阅，自检异常时发出灯光和接点信号。 1.3 装置状态可以打印和面板液晶查阅。 1.4 通过液晶查阅断路器最近一次切换数据。 1.5 在正常运行中，装置实时检测和显示厂用母线三相电压、工作和备用电源电压的有效值，母 线电压与工作或备用电源电压的频差和
9、相差值、工作分支电流及备用分支电流。 1.6 中文显示所有实时数据和设置参数。2 2 切换功能切换功能 2.1 正常切换正常切换是指正常情况下进行的厂用电源切换。通过控制台开关手动起动装置，完成从工 作（备用）电源到备用（工作）电的双向切换。正常切换分为串联切换和并联切换两种方式。 2.1.1 串联切换控制台切换方式选择开关置于串联位置。手动起动装置，先跳开工作（备用）电源，如果 同期条件满足，则合上备用（工作）电源。 2.1.2 并联切换控制台切换方式选择开关置于并联位置。并联切换又分为自动和半自动两种情况。 2.1.2.1 并联自动切换将选择开关置于“自动”位置。手动起动装置，经同期检定后
10、，先合上备用（工作）电源， 确认合闸成功后，再自动跳开工作（备用）电源。 2.1.2.2 并联半自动切换 将选择开关置于“半自动” 位置。手动起动装置，经同期检定后，只合上备用（工作）电 源，而跳开工作（备用）电源要由人工操作集控室断路器来完成。 2.2 事故切换 事故切换是指由于工作电源故障而引起的切换。它是单向的，只能由工作电源切至备用电 源。 事故切换也分为串联切换和并联切换两种方式。42.2.1 串联切换控制台切换方式选择开关置于串联位置。 由反映工作电源故障的保护出口起动装置，先跳开工作电源，如此时同期条件满足并确认 工作电源已跳开，然后合上备用电源。 2.2.2 并联切换控制台切换方式选择开关置于并联位置。由反映工作电源故障的保护出口起动装置，发出工作电源跳闸命令，如此时同期条件满足， 装置同时发出备用电源合闸命令。备用电源合闸命令也可经设置的延时后再发出，这样可以避免 由于工作电源跳闸时间长于备用电源合闸时间，造成备用电源投在故障
