工程項目管理系統(tǒng) | OA系統(tǒng) | ERP系統(tǒng) | 工程項目管理軟件 | 裝飾管理系統(tǒng) | 簽約案例 | 購買價格 | 在線試用 | 手機APP | 產(chǎn)品資料
X 關(guān)閉
材料管理軟件

當(dāng)前位置:工程項目OA系統(tǒng) > 建筑OA系統(tǒng) > 材料管理軟件

10 kV配電變壓器保護(hù)配置方式的合理選擇

申請免費試用、咨詢電話:400-8352-114

 摘  要:10 kV配電變壓器的保護(hù)配置主要有斷路器、負(fù)荷開關(guān)或負(fù)荷開關(guān)加熔斷器等。負(fù)荷開關(guān)投資省,但不能開斷短路電流,很少采用;斷路器技術(shù)性能好,但設(shè)備投資較高,使用復(fù)雜,廣泛應(yīng)用不現(xiàn)實;負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合的保護(hù)配置方式,既可避免采用操作復(fù)雜、價格昂貴的斷路器,彌補負(fù)荷開關(guān)不能開斷短路電流的缺點,又可滿足實際運行的需要,該配置可作為配電變壓器的保護(hù)方式,值得大力推廣,為此,對10 kV環(huán)網(wǎng)供電單元和終端用戶10 kV配電變壓器采用斷路器、負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合的保護(hù)配置方式進(jìn)行技術(shù)-經(jīng)濟(jì)比較,供配電網(wǎng)的設(shè)計和運行管理部門參考。
    關(guān)鍵詞:10 kV配電變壓器;斷路器;負(fù)荷開關(guān);熔斷器;保護(hù)配置?
    無論是在環(huán)網(wǎng)供電單元、箱式變電站或是終端用戶的高壓室結(jié)線方式中, 如配電變壓器發(fā)生短路故障時,保護(hù)配置能快速可靠地切除故障,對保護(hù)10 kV高壓開關(guān)設(shè)備和變壓器都非常重要。保護(hù)方式的配置一般有兩種:一種利用斷路器;另一種則利用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量的后備式限流熔斷器組合。這兩種配置方式在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上各有優(yōu)缺點,以下對這兩種方式進(jìn)行綜合比較分析。??

1環(huán)網(wǎng)供電單元接線形式?
1.1環(huán)網(wǎng)供電單元的組成
    環(huán)網(wǎng)供電單元(RMU)由間隔組成, 一般至少有3個間隔,包括2個環(huán)纜進(jìn)出間隔和1個變壓器回路間隔, 參見圖1所示。?1.2環(huán)網(wǎng)供電單元保護(hù)方式的配置
    環(huán)纜饋線與變壓器饋線間隔均采用負(fù)荷開關(guān), 通常為具有接通、隔斷和接地功能的三工位負(fù)荷開關(guān)。變壓器饋線間隔還增加高遮斷容量后備式限流熔斷器來提供保護(hù)。實際運行證明,這是一種簡單、可靠而又經(jīng)濟(jì)的配電方式。?
1.3環(huán)網(wǎng)供電單元保護(hù)配置的特點
    負(fù)荷開關(guān)用于分合額定負(fù)荷電流, 具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜等特點, 但不能開斷短路電流,高遮斷容量后備式限流熔斷器為保護(hù)元件, 可開斷短路電流,如將兩者有機地結(jié)合起來,可滿足配電系統(tǒng)各種正常和故障運行方式下操作保護(hù)的要求。斷路器參數(shù)的確定和結(jié)構(gòu)的設(shè)計制造均嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,兼具操作和保護(hù)兩種功能,所以其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價昂貴,大量使用不現(xiàn)實。環(huán)網(wǎng)柜中大量使用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式熔斷器組合裝置,把對電器不盡相同的操作與保護(hù)功能分別由兩種簡單、便宜的元件來實現(xiàn),即用負(fù)荷開關(guān)來完成大量發(fā)生的負(fù)荷合分操作,而采用高遮斷容量后備式限流熔斷器對極少發(fā)生短路的設(shè)備起保護(hù)作用,很好地解決問題,既可避免使用操作復(fù)雜、價格昂貴的斷路器,又可滿足實際運行的需要。表1列出3種保護(hù)配置方式的技術(shù)-經(jīng)濟(jì)比較。
      10 kV配電變壓器保護(hù)配置方式的合理選擇從表1可以看出:
    a) 斷路器具備所有保護(hù)功能與操作功能,但價格昂貴;
    b) 負(fù)荷開關(guān)與斷路器性能基本相同,但它不能開斷短路電流;
    c) 負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合,可斷開短路電流,部分熔斷器的分?jǐn)嗳萘勘葦嗦菲鬟€高,因此,使用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合不比斷路器效果差,可費用卻可以大大降低。??
1.4負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式熔斷器組合的優(yōu)點
    采用負(fù)荷開關(guān)加高遮容量熔斷器組合,具有如下優(yōu)點:
    a) 開合空載變壓器的性能好。環(huán)網(wǎng)柜的負(fù)荷種類,絕大部分為配電變壓器,一般容量不大于1 250 kVA,極少情況達(dá)1 600 kVA,配電變壓器空載電流一般為額定電流的2%左右,較大的配電變壓器空載電流較小。環(huán)網(wǎng)柜開合空載變壓器小電流時,性能良好,不會產(chǎn)生較高過電壓。
    b) 有效保護(hù)配電變壓器,特別是對于油浸變壓器,采用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器比采用斷路器更為有效,有時后者甚至并不能起到有效的保護(hù)作用。有關(guān)資料表明,當(dāng)油浸變壓器發(fā)生短路故障時,電弧產(chǎn)生的壓力升高和油氣化形成的氣泡會占據(jù)原屬于油的空間,油會將壓力傳給變壓器油箱體,隨短路狀態(tài)的繼續(xù),壓力進(jìn)一步上升,致使油箱體變形和開裂。為了不破壞油箱體,必須在20 ms內(nèi)切除故障。如采用斷路器,因有繼電保護(hù)再加上自身動作時間和熄弧時間,其全開斷時間一般不會少于60 ms,這就不能有效地保護(hù)變壓器。而高遮斷容量后備式限流熔斷器具有速斷功能,加上其具有限流作用,可在10 ms之內(nèi)切除故障并限制短路電流,能夠有效地保護(hù)變壓器。因此,應(yīng)采用高遮斷容量后備式限流熔斷器而盡量不用斷路器來保護(hù)電器,即便負(fù)荷為干式變壓器,因熔斷器保護(hù)動作快,也比用斷路器好。
    c) 從繼電保護(hù)的配合來講,在大多數(shù)情況下,也沒有必要在環(huán)網(wǎng)柜中采用斷路器,這是因為環(huán)網(wǎng)配電網(wǎng)絡(luò)的首端斷路器(即110 kV或220 kV變電站的10 kV饋出線斷路器)的保護(hù)設(shè)置一般為:速斷保護(hù)的時間為0 s,過流保護(hù)的時間為0.5 s,零序保護(hù)的時間為0.5 s。若環(huán)網(wǎng)柜中采用斷路器,即使整定時間為0 s動作,由于斷路器固有動作時間分散,也很難保證環(huán)網(wǎng)柜中的斷路器而不是上一級斷路器首先動作。
    d) 高遮斷容量后備式限流熔斷器可對其后所接設(shè)備,如電流互感器、電纜等都可提供保護(hù)。高遮斷容量后備式限流熔斷器的保護(hù)范圍可在最小熔化電流(通常為熔斷器額定電流的2~3倍)到最大開斷容量之間。限流熔斷器的電流-時間特性,一般為陡峭的反時限曲線,短路發(fā)生后,可在很短的時間內(nèi)熔斷,切除故障。如果采用斷路器作保護(hù)。必定使其它電器如電纜、電流互感器、變壓器套管等元件的熱穩(wěn)定要求大幅度提高,加大了電器設(shè)備的造價,增大工程費用。
    在這里,有必要指出在采用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式熔斷器組合時,兩者之間要很好地配合,當(dāng)熔斷器非三相熔斷時,熔斷器的撞針要使負(fù)荷開關(guān)立即聯(lián)跳,防止缺相運行。
2終端用戶高壓室接線形式
    標(biāo)準(zhǔn)GB 14285—1993《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,選擇配電變壓器的保護(hù)開關(guān)設(shè)備時,當(dāng)容量等于或大于800 kVA,應(yīng)選用帶繼電保護(hù)裝置的斷路器。對于這個規(guī)定,可以理解為基于以下兩方面的需要:
    a) 配電變壓器容量達(dá)到800 kVA及以上時,過去多數(shù)使用油浸變壓器,并配備有瓦斯繼電器,使用斷路器可與瓦斯繼電器相配合,從而對變壓器進(jìn)行有效地保護(hù)。
    b) 對于裝置容量大于800 kVA的用戶,因種種原因引起單相接地故障導(dǎo)致零序保護(hù)動作,從而使斷路器跳閘,分隔故障,不至于引起主變電站的饋線斷路器動作,影響其他用戶的正常供電。
    此外,標(biāo)準(zhǔn)還明確規(guī)定,即使單臺變壓器未達(dá)到此容量,但如果用戶的配電變壓器的總?cè)萘窟_(dá)到800 kVA時,亦要符合此要求。
    目前,多數(shù)用戶的高壓配電室的接線方案如圖2所示,這是基本的結(jié)線方式,在此基礎(chǔ)上可以派生出一主一備進(jìn)線或雙進(jìn)線加母線分段等方式。
    從圖2可知,一般在A處裝設(shè)斷路器,在B處也裝設(shè)斷路器,這樣,視繼電保護(hù)的配置情況,可以用A或B達(dá)到GB 14285—1993《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的兩個要求,在其中1臺變壓器需要退出運行時,操作B處的斷路器即可實現(xiàn)。
    根據(jù)有關(guān)的理論及現(xiàn)場試驗,在B處裝設(shè)熔斷器作為保護(hù)裝置更為合理、有效。筆者認(rèn)為,在采用圖2的接線方式時,在B處應(yīng)當(dāng)裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式熔斷器的組合,在A處裝設(shè)斷路器,既達(dá)到GB 14285—1993《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的要求,而在B處裝設(shè)熔斷器作為每臺變壓器的相間短路保護(hù),且利用負(fù)荷開關(guān)又可進(jìn)行每臺變壓器的投切操作,這樣,在B處裝設(shè)的就不是常用的開關(guān)柜而是環(huán)網(wǎng)負(fù)荷開關(guān)柜,其造價較低,體積較小,能夠有效節(jié)省配電投資。此外,如果處理好負(fù)荷開關(guān)轉(zhuǎn)移電流以及與熔斷器交接電流的選擇,也不排除在B處用每臺負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行對應(yīng)變壓器零序保護(hù)的可能性。?
3結(jié)束語
    10 kV配電變壓器的保護(hù)配置主要有斷路器、負(fù)荷開關(guān)或負(fù)荷開關(guān)加熔斷器,綜合技術(shù)-經(jīng)濟(jì)性能和運行管理因素,無論在10 kV環(huán)網(wǎng)供電單元還是在終端用戶高壓配電單元中,采用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護(hù)配置,既可提供額定負(fù)荷電流,又可斷開短路電流,并具備開合空載變壓器的性能,能有效保護(hù)配電變壓器,為此,推薦采用負(fù)荷開關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的配置作為配電變壓器保護(hù)的保護(hù)方式。?
參考文獻(xiàn)
[1]賀家禮,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M]. 北京:水利電力出版社,1991.
[2]夏道之,于永源,楊綺雯. 電力系統(tǒng)分析[M]. 北京:水利電力出版社,1995.
[3]GB 14285—1993,繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程[S].?

 

發(fā)布:2007-07-30 11:13    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
相關(guān)文章:

泛普材料管理軟件其他應(yīng)用

項目管理工具 禪道項目管理軟件 夢龍項目管理軟件 微軟項目管理軟件 裝飾管理系統(tǒng) 裝修預(yù)算軟件 項目計劃軟件 項目進(jìn)度管理軟件 軟件項目管理工具 材料管理軟件 工程項目管理軟件系統(tǒng) 項目管理系統(tǒng) 施工管理軟件 建筑工程項目管理軟件 工程管理軟件