王寶平

摘 要：電力系統(tǒng)內(nèi)部，配電柜構(gòu)成了其中的關(guān)鍵部分，而綜合保護(hù)器屬于自動(dòng)式的電力監(jiān)控裝置。從功能上講，綜合保護(hù)器結(jié)合了測(cè)量性能、保護(hù)性能、控制性能、通信與報(bào)警性能和調(diào)節(jié)性能等，具備了一體化的電氣保護(hù)特征。綜合保護(hù)器設(shè)有自動(dòng)化的電力監(jiān)控，對(duì)此應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為可擴(kuò)展組態(tài)的模式。然而經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間段的持續(xù)運(yùn)行后，配電柜的綜合保護(hù)器就不可避免地會(huì)因老化等原因?qū)е滦阅芟陆?，?duì)此亟待進(jìn)行全方位的技術(shù)改造，以提升綜合保護(hù)器具有的綜合性能。

關(guān)鍵詞：配電柜綜合保護(hù)器；技術(shù)改造；具體應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM774 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

近些年來(lái)，電力行業(yè)表現(xiàn)為迅速發(fā)展的狀況，自動(dòng)化與電力行業(yè)的緊密結(jié)合有利于提升自動(dòng)化操控水平。對(duì)于電力體系中的配電柜而言，綜合保護(hù)器應(yīng)當(dāng)能起到綜合控制、調(diào)節(jié)以及保護(hù)的性能，從而構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)不可或缺的關(guān)鍵部分。然而經(jīng)過(guò)特定的時(shí)間段之后，綜合保護(hù)器本身的性能就會(huì)逐漸減損；如果忽視了軟件以及硬件的更新，那么動(dòng)作值就可能出現(xiàn)偏差，因而影響了系統(tǒng)的整體性能。在情況嚴(yán)重時(shí)，其導(dǎo)致的事故越級(jí)跳閘還可能引發(fā)突然斷電故障，威脅到用戶用電安全。因此，對(duì)電力系統(tǒng)中的配電柜綜合保護(hù)器需要運(yùn)用適當(dāng)?shù)拇胧┘右愿脑?；通過(guò)技術(shù)改造與技術(shù)升級(jí)的方式，確保符合更高層次的系統(tǒng)性能，避免系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障或者斷電的可能性。

1 技術(shù)改造的實(shí)例

某煤礦企業(yè)設(shè)有地面配電室，具體包括繼電保護(hù)柜、高壓配電柜、電容器柜、直流柜與計(jì)量柜等裝置。繼電保護(hù)器裝置計(jì)20臺(tái)，而高壓配電柜設(shè)計(jì)為KYN-30的型號(hào)。在這其中，繼電保護(hù)裝置具有相對(duì)較差的綜合性能；在持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，保護(hù)器很容易頻繁故障。這是由于保護(hù)器具有較差的軟件性能，且缺乏實(shí)時(shí)性的更新，同時(shí)也欠缺必要的售后服務(wù)。

在計(jì)算機(jī)的輔助操控下，保護(hù)器不僅體現(xiàn)為較大頻率的停機(jī)狀態(tài)，同時(shí)還會(huì)顯示不精確的保護(hù)動(dòng)作值。在進(jìn)行改造前，廠內(nèi)只有4臺(tái)保護(hù)柜，然而卻集中了所有的保護(hù)器。高壓配電柜以及綜合保護(hù)器并沒(méi)有放置于相同的地點(diǎn)，這種現(xiàn)狀不利于查閱參數(shù)。一旦突然出現(xiàn)了停機(jī)或者斷電等故障，則極易干擾到正常的井下生產(chǎn)。

2 開展技術(shù)改造的措施

為保證井下運(yùn)行中的可靠供電，消除供電中的安全隱患，在改造時(shí)引入了自動(dòng)化的電力綜合系統(tǒng)，型號(hào)為DSI 3000。與之前相比，新型自動(dòng)化系統(tǒng)密切結(jié)合了DSP嵌入式方式與同步采樣方式，對(duì)于同步采樣具體設(shè)計(jì)為A/D的多片串行模式?，F(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)用來(lái)操控間隔層，而以太網(wǎng)來(lái)控制站層。在通信管理中，嵌入式系統(tǒng)用來(lái)監(jiān)管實(shí)時(shí)性的通信。因此從整體角度來(lái)講，改造后的保護(hù)器系統(tǒng)綜合性能及技術(shù)應(yīng)用更加成熟，可以適用于多樣的運(yùn)行模式。

綜合保護(hù)器與廠內(nèi)現(xiàn)有的配電柜兼容性，所以有必要確定適當(dāng)?shù)某叽?。在停電或者送電的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)防止失誤操作。經(jīng)過(guò)改造之后，對(duì)于原配電柜增加了綜合保護(hù)器。具體的措施為：對(duì)于柜體進(jìn)行了開槽與鉆孔的操作，卸下上側(cè)的柜門，然后借助角磨機(jī)和電鉆來(lái)完成后期的切割操作。在結(jié)束了連線操作與安裝操作之后，運(yùn)用校驗(yàn)儀來(lái)校正各項(xiàng)誤差允許數(shù)值。在完成校對(duì)實(shí)驗(yàn)的前提下，確保符合特定的保護(hù)動(dòng)作指標(biāo)，然后進(jìn)入試驗(yàn)運(yùn)行階段。

經(jīng)過(guò)全方位的系統(tǒng)改造，后臺(tái)計(jì)算機(jī)與各個(gè)保護(hù)器都實(shí)現(xiàn)了相互串聯(lián)，方便了實(shí)時(shí)性的通信傳輸。管理機(jī)能負(fù)責(zé)各個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)傳輸，并選擇了開槽安裝的改造措施。通過(guò)管理機(jī)的操控，保護(hù)器能關(guān)注實(shí)時(shí)性的操控?cái)?shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)結(jié)論，且各臺(tái)保護(hù)器都能實(shí)現(xiàn)分閘與合閘的基本操作，并能讀取相應(yīng)的數(shù)值。

3 改造后的具體應(yīng)用

在系統(tǒng)改造的前提下，煤礦井下的整個(gè)供電體系避免了頻率較高的故障現(xiàn)象，同時(shí)也維持了優(yōu)良的運(yùn)行狀況。由此可見(jiàn)，對(duì)綜合保護(hù)器加以技術(shù)改造的措施有利于開展實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也從根本上避免了越級(jí)跳閘與頻繁斷電的現(xiàn)象。因此，此項(xiàng)技術(shù)改造有利于保障井下操作的安全性，提升了井下生產(chǎn)的綜合效益。經(jīng)過(guò)改造處理之后，綜合保護(hù)器技術(shù)綜合運(yùn)用體現(xiàn)如下所述。

3.1 過(guò)流保護(hù)與過(guò)壓保護(hù)

一般情況下，過(guò)電流繼電器可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。在設(shè)備運(yùn)行中，如果受限于允許的電流范圍，那么電流繼電器并不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作。然而一旦察覺(jué)到異常，電流繼電器就會(huì)表現(xiàn)為特定的動(dòng)作狀態(tài)，對(duì)于主回路電源進(jìn)行迅速切斷的處理，通過(guò)這種措施來(lái)保護(hù)設(shè)備。例如：系統(tǒng)出現(xiàn)電源缺相、突然增大負(fù)荷、設(shè)備卡頓或者內(nèi)部短路時(shí)，主回路就能分級(jí)斷開。與過(guò)電流保護(hù)相比，過(guò)電壓保護(hù)通常需要借助避雷器。這是由于雷電造成的過(guò)電壓現(xiàn)象是相對(duì)頻繁的。在接地線與導(dǎo)線中間可以連接避雷器，對(duì)于過(guò)電壓負(fù)荷予以迅速切斷，以此來(lái)保護(hù)設(shè)備絕緣。

3.2 完善速斷保護(hù)

速斷保護(hù)針對(duì)短路狀態(tài)下的較大電流。這是因?yàn)?，較大的短路電流很可能威脅到運(yùn)行中的裝置或者電氣設(shè)備，因而導(dǎo)致較大傷害。在嚴(yán)重的狀態(tài)下，線路設(shè)備也可能被燒毀。對(duì)于斷路器應(yīng)當(dāng)予以迅速斷開，確保在瞬間完成保護(hù)操作。在配電柜的內(nèi)部，接觸器與斷路器都設(shè)有隔離層，通常需要借助六氟化硫、變壓器油或者真空層來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備隔離。同時(shí)，控制回路可以同時(shí)控制設(shè)備停止或者設(shè)備啟動(dòng)，兩種功能是同時(shí)性的。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)速斷保護(hù)的基本目標(biāo)在于完善整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的保護(hù)，以此來(lái)消除電氣元件遭受燒毀的可能性。

3.3 其他的保護(hù)功能

在某些情況下，高壓配電柜將會(huì)表現(xiàn)為相對(duì)較低的頻率，而實(shí)際測(cè)得的頻率通常會(huì)高于運(yùn)行頻率。遇到此類狀況，低周保護(hù)就可以啟用減載保護(hù)直接進(jìn)行報(bào)警。配電柜具體在運(yùn)行時(shí)，設(shè)備電纜或者引出線如果突然受到了損害，那么相線就會(huì)直接接地。因此，對(duì)于電網(wǎng)有必要運(yùn)用接地保護(hù)來(lái)提供安全保障。此外，如果三相電流出現(xiàn)了不平衡的現(xiàn)象，那么分閘保護(hù)就開啟，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行過(guò)負(fù)荷報(bào)警，綜合保護(hù)器體現(xiàn)了很強(qiáng)的保護(hù)功能。

結(jié)語(yǔ)

面對(duì)自動(dòng)化與信息化的新形勢(shì)，很多地區(qū)的電力系統(tǒng)也運(yùn)用了自動(dòng)化調(diào)控的措施和技術(shù)手段。配電柜的綜合保護(hù)器包含了較復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因而與之有關(guān)的技術(shù)維護(hù)以及日常檢修也相對(duì)復(fù)雜。對(duì)此具體在改造時(shí)，應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注系統(tǒng)本身的綜合性能，針對(duì)不同類型的故障予以分別處理。對(duì)于綜合保護(hù)器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面改造，運(yùn)用技術(shù)升級(jí)的措施來(lái)完善綜合保護(hù)器的性能，致力于消除故障并且杜絕安全隱患。

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