劉冠旗 白一凡 魏穎* 沈陽工學(xué)院信息與控制學(xué)院
隨著科技水平的不斷進步,電氣工程也取得了較好的發(fā)展,繼電器的出現(xiàn)為電氣工程自動化的發(fā)展提供了重要的幫助。10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運行,不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通,而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運行。因此我們要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標準和規(guī)程以及相應(yīng)的國家標準和規(guī)范。
由于繼電器能起到電路保護且它的安全系數(shù)比較高,所以經(jīng)常被安裝到被控制的電路中。關(guān)于繼電器在電氣工程中的作用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)繼電器能夠擴大輸入和輸出的電流,讓人們在工業(yè)生產(chǎn)和正常生活中也能對電路進行有效的控制。(2)繼電器具有監(jiān)測的功能,并形成監(jiān)測系統(tǒng),輔助電路中電流正常通過。(3)繼電器的應(yīng)用可以在一定程度上控制大功率的電路,特別是在大型工業(yè)生產(chǎn)或者地鐵運行中,繼電器的作用尤為明顯,在進行實驗的時候使用繼電器的種類繁多,通過對繼電器進行調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)一個小電流控制好一個大電流的目的,一個小功率可以控制一個大功率,提高實驗的安全性,有利于為工業(yè)生產(chǎn)生活帶來便利,保證其安全性[1]。
(1)供電系統(tǒng)的正常運行
這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè)備或線路均在其額定狀態(tài)下進行;各種信號、指示和儀表均在允許范圍內(nèi)的運行狀況。
(2)供電系統(tǒng)的故障
這種狀況系指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運行,并有可能使事態(tài)進一步擴大的運行狀況。
(3)供電系統(tǒng)的異常運行
這種狀況系指系統(tǒng)的正常運行遭到了破壞,但尚未構(gòu)成故障時的運行狀況。
(1)在供電系統(tǒng)中運行正常時,它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據(jù)。
(2)如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,它應(yīng)能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運行。
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)10KV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;自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:一般采用高壓熔斷器保護;
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;另外應(yīng)裝設(shè)過電流保護。如采用的是反時限過電流保護時,其瞬動部分應(yīng)解除;對于負荷等級較低的配電所可不裝設(shè)保護[2]。
目前,一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。近些年來飛速建設(shè)的電網(wǎng)中繼電保護方式多為交流操作的反時限過電流保護裝置。很多企業(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急待解決的問題。希望能在未來得到較好的解決。