李貴軍

摘要:各種類型的、大量的電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中,通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不可避免的。

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);發(fā)電變電;輸電配電

中圖分類號:TM427文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)29-0178-01

一、繼電保護中的重要位置及現(xiàn)狀配置

(一)10kV供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個環(huán)節(jié)組成的。在電力系統(tǒng)中,各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性,上述五個環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時時平衡、缺一不可,又幾乎是在同一時間內(nèi)完成的。

由于10kV系統(tǒng)中包含著一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。又由于一次系統(tǒng)比較簡單、更為直觀,在考慮和設(shè)置上較為容易;而二次系統(tǒng)相對較為復(fù)雜,并且二次系統(tǒng)包括了大量的繼電保護裝置、自動裝置和二次回路。所謂繼電保護裝置就是在供電系統(tǒng)中用來對一次系統(tǒng)進行監(jiān)視、測量、控制和保護,由繼電器來組成的一套專門的自動裝置。為了確保10kV供電系統(tǒng)的正常運行,必須正確的設(shè)置繼電保護裝置。

(二)10kV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護

按照工廠企業(yè)10kV供電系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范要求,在10kV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護裝置:

1.110kV線路應(yīng)配置的繼電保護。10kV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5S～0.7S,并沒有保護配合上的要求時,可不裝設(shè)電流速斷保護;最重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時,應(yīng)裝設(shè)略帶時限的電流速斷保護。

2.10kV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護:(1)當配電變壓器容量小于400kVA時;一般采用高壓熔保護;(2)當配電變壓器容量為400～630kVA,高壓側(cè)采用斷路器時,應(yīng)裝設(shè)過電流保護,而當過流保護時限大于0.5S時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護;對于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護;(3)當配電變壓器容量為800kVA及以上時,應(yīng)裝設(shè)過電流保護,而當過流保護時限大于0.5S時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護;對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護;另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護。

3.10kV分段母線應(yīng)配置的繼電保護。對于不并列運行的分段母線,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除;對于負荷等級較低的配電所可不裝設(shè)保護。

(三)10kV系統(tǒng)中繼電保護的配置現(xiàn)狀

目前,一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10kV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10kV系統(tǒng)中,較多采用的是直流操作的定時限過電流保護和瞬時電流速斷保護外,近些年來飛速操作的反時限過電流保護裝置。很多重要企業(yè)為雙路10kV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動投入。在系統(tǒng)供電的可靠性、故障響應(yīng)的靈敏性、保護動作的選擇性、切除故障的快速性以及運行方式的靈活性、運行人員的熟練性上都存在著一些亟待解決的問題。

二、對10kV系統(tǒng)中繼電保護的綜合評價

(一)定時限過電流保護與反時限過電流保護的配置

10kV系統(tǒng)中的上、下級保護之間的配合條件必須考慮周全,考慮不周或選配不當,則會造成保護的非選擇性動作,使斷路器越級跳閘。保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。

因此整定反時限過電流保護時,所指的時間都是在某一電流值下的動作時間。還有感應(yīng)型繼電器慣性較大,存在一定的誤差,它的特性不盡相同,新、舊型的特性也不相同。所以,在實際運行整定時,就不能單憑特性曲線作為整定的依據(jù),還應(yīng)該作必要的實測與調(diào)試,比較費力、費事。因此,反時限過保護時限特性的整定和配合就比定時限過電流保護裝置復(fù)雜得多。

(二)10kV系統(tǒng)中高壓設(shè)備的配置

10kV系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜的配置主要有兩大類:即固定式高壓開關(guān)柜和手車式高壓開關(guān)柜。關(guān)于固定式高壓開關(guān)柜是我國解放初期自蘇聯(lián)引進的老產(chǎn)品,柜型高大、有足夠的安全距離、但防護等級低、元器件陳舊、防電擊水平較低;而手車式高壓開關(guān)柜是近年來引進國外技術(shù),消化吸收研制的換代產(chǎn)品,體積縮小、防護等級大大提高、元器件的選用比較先進、防電擊水平較高。其主要特點可歸納為:它有四室(手車室、電纜室、母線室和繼電儀表室)、七車(斷路器手車、隔離手車、接地手車、所用變壓器手車、電壓互感器手車、電壓互感器和避雷器手車、避雷器和電容器手車)、三個位置(工作位置、試驗位置和拖出柜外檢修位置)和兩個鎖定(工作位置的鎖定和試驗位置的鎖定)。它用高壓一次隔離觸頭替代了高壓隔離開關(guān)、用接地開關(guān)替代了臨時接地線等。對于系統(tǒng)的運行安全提供了很好的條件。

(三)關(guān)于10kV一相接地保護方式的探討

10kV中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生一相接地時,按照傳統(tǒng)方式是采用三相五鐵心柱狀晶的JSJW—10型電壓互感器作為絕緣監(jiān)視。但是,當我們先用了手車式高壓開關(guān)柜后,再繼續(xù)安裝JSJW—10已經(jīng)比較困難,又由于10kV系統(tǒng)中一次方案有了變化、原有的絕緣監(jiān)視方案又存在著缺陷,因此較為可取的辦法是采用零序電流保護裝置。

參考文獻

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