一、研發背景

石油、化工、鋼鐵、冶金等大型工業用戶是電力系統的主要用戶之一，其電壓等級一般在220kV以下，而企業內部的供電系統同大規模電網一樣，具有發電機、傳輸線路、變壓器等供配電設備，以及各種用電設施。除了這些電力行業的基本特點，大型工業用戶因其生產工藝的特殊性，往往還具備以下幾個特征：

1、 負荷容量大，可達幾百MW甚至幾千MW。

2、 負荷重要性等級高。對于石化、鋼鐵等企業，其負荷等級一般為一級和二級負荷，還有部分保安負荷。

3、自備機組形成一定規模。在化工、造紙、水泥、鋼鐵等行業，自備發電機組的單機容量可達數十至數百MW，總發電量可達系統負荷總量的一半以上。

4、 電壓等級繁多，包括了220kV、110kV、35kV、10kV、6kV、380V等多個電壓等級，供配電結構復雜，變電站多而分散。

5、 電動機負荷占負荷總量的比例大，一般為70％以上，包括同步電動機、異步電動機、以及由整流或變頻裝置驅動的電動機。

工業用戶的生產連續性很強，一旦出現供電的中斷，有可能使生產停止或發生混亂，甚至會危及人身、設備的安全，造成嚴重的后果。為了提高工業用戶供配電系統抗電網電壓擾動的能力，保證可靠供電，工業用戶高壓輸配電和裝置變電所一般都有兩路電源進線和兩段母線，其目的是當一段母線失電后從另一段帶電母線向失電母線充電，盡快恢復停電裝置和設備的正常供電。

傳統備自投存在以下問題：

1、由于采用低電壓(殘壓)切換原理，低電壓的時間整定要求躲過相鄰系統故障或高壓電動機內部故障的切除時間，因此BZT裝置起動切換時間長。

2、由于BZT裝置切換時間長，電動機電源電壓直線降低，轉速下降，備用電源再投入時，電動機的沖擊電流過大。

3、傳統的BZT裝置其功能單一，對不同的一次系統接線方式適應性差且可靠性低，使得自投成功率低。

無擾動電源切換裝置可在系統供電電源發生故障時，根據系統運行狀態，迅速切除故障電源，檢測備用電源待合閘兩側的電壓數值，捕捉**合閘時刻合上備用電源，避免在電源切換時造成的電源中斷或者設備沖擊損壞，保證負荷不斷電連續運行。

二、產品概況

YDK-720系列無擾動電源切換裝置適用于35KV及以下電壓等級的備用電源無擾動快速切換，本裝置可在系統電源發生故障時，根據系統運行狀態迅速切除故障電源，檢測備用電源與工作母線電壓的矢量值，在50ms內捕捉兩側相位重合點，在100ms內完成備用電源投入。 保證負荷連續運行。

四、切換模式

1、快速同期切換

2、 同期捕捉切換

3、 殘壓切換

4、長延時切換（必須投入）

五、工作方式

1、進線方式

系統為進線方式時，該系統由兩進線以及一母線構成，正常運行時由1#進線為母線供電，2#進線為備用電源。備用2#進線高壓側開關一般為熱備用狀態。

? 手動啟動切換（并聯、同時）

? 保護、失壓啟動切換（同時、串聯）

? 誤跳啟動切換（串聯）并聯切換：合2QF、跳1QF（合1QF、跳2QF）

串聯切換：跳1QF、合2QF（跳2QF、合1QF）

同時切換：跳1QF同時合2QF（跳2QF同時合1QF）

2、 母聯方式

該系統由兩段進線和兩段母線構成，正常運行時兩進線分別帶兩段母線**運行，兩母線互為備用。

? 保護、失壓啟動切換（同時I、串聯）

? 誤跳啟動切換（串聯）

? 自復手動啟動切換（并聯、同時II）

并聯切換：合5QF、跳1QF（合5QF、跳2QF）

串聯切換：跳1QF、合5QF（跳2QF、合5QF）

同時I切換：跳1QF同時合5QF（跳2QF同時合5QF）

同時II切換：跳5QF同時合1QF（跳5QF同時合2QF）

3、自適應方式

自適應方式下，裝置可根據開關位置狀態自動判斷系統是處于母聯方式還是進線方式，并且可以根據開入量“手切方式選擇”在兩種方式中用手動方式進行切換。系統為母聯方式，兩段進線分別帶兩段母線**運行，且互為備用。當其中一段母線失電時，跳開故障電源，閉合分段斷路器，由一段進線帶兩段母線運行，構成進線模式，繼續與另一進線構成明備用，也可以繼續恢復到母聯方式運行。

? 當1QF、2QF、3QF、4QF在合位，5QF在分位時同母聯方式

? 當5QF、1QF（2QF）在合位，2QF（1QF）在分位時同進線方式，其手動啟動切換如下

跳5QF、合1QF（“手動方式選擇”開入量分位）

跳5QF、合2QF（“手動方式選擇”開入量分位）

跳1QF、合2QF（“手動方式選擇”開入量合位）

跳2QF、合1QF（“手動方式選擇”開入量合位）