文档介绍：该【直流空开系列 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【6】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【直流空开系列 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。《国家电网十八项重大反事故措施》第:,应保证级差的合理配合。上、下级熔体之间(同一系列产品)额定电流值,应保证2—4级级差,电源端选上限,网络末端选下限。,该熔断器与分熔断器之间,应保证3—4级级差。1。直流系统为什么会发生越级跳闸或越级熔断的事故?根本原因就是小型直流断路器的级差配合不正常造成,而往往人们只考虑电流的配合,忽视了时间配合的问题,小型直流断路器C10和C30电流配合满足2~4级的配合要求,但是,当图中“继电保护设备”发生短路时,短路电流为200A,小型直流断路器C10和C30都达到短路电流大于5~10倍额定电流时瞬间开断的条件,而C10瞬短时间为:;而C30瞬短时间为:;显然是C30先断开了,造成越级跳闸的事故!所以,为了彻底解决小型直流断路器越级跳闸或直流熔断器无选择性的越级熔断,我们就要测试小型直流断路器和熔断器安秒特性!关于电力直流系统中小型直流断路和直流熔断器配合问题的解决方案及案例分析。随着我国电力工业的不断进步,电力系统向超高压、大容量方向发展,为这些大容量电力提供控制、保护、信号、操作电源,直流系统的安全、可靠、经济运行就必须提到一个新的高度。正常运行时,直流系统为断路器提供合闸电源,为继电保护及自动装置、通讯等提供直流电源;故障时,特别是交流电源中断情况下,直流系统为继电保护及自动装置、断路器合跳闸、事故照明提供安全可靠的直流电源,是电力系统继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证。在直流回路中,熔断器、断路器是直流系统各出线过流和短路故障主要的保护元件,可作为馈线回路供电网络断开和隔离之用,其选型和动作值整定是否适当以及上下级之间是否具有保护的选择性配合,直接关系到能否把系统的故障限制在最小范围内,这对防止系统破坏、事故扩大和主严重损坏至关重要。因此,加强熔断器、断路器选择及配置的准确性,对提高电力系统运行的安全可靠性具有重要意义。1级差配合存在的主要问题由于变电站直流系统供电内容多,回路分布广,在一个直流网络中往往有许多支路需要设置断路器或熔断器进行保护,并往往分成三级或四级串联,这就存在着正确选择保护方案和保护上下级之间的安秒特性配合问题。2交直流断路器不能混用由于交、直流的燃弧及熄弧过程不同,额定值相同的交直流断路器开断直流电源的能力并不完全一样,用交流断路器代替直流断路器或交、直流断路器混用是保护越级误动的主要原因之一。断路器瞬时动作采用磁脱扣原理,判据为通过的电流峰值,断路器标定的额定值为有效值,而交流电的峰值高于有效值,在相同定值下,在直流回路中交流断路器实际额定值高于直流断路器。另外,因交流断路器与直流断路器灭弧原理不同,交流断路器用于直流回路不能有效、可靠地熄灭直流电弧,容易造成上级越级动作。3熔断器质量及参数问题各生产厂家提供的熔断器技术数据是在产品型式试验时得到的,且校验熔断器的分断能力是在交流电源周期分量有效值下做的,熔体动作选择配合特性曲线也是交流安秒特性曲线。这与变电站直流系统发生短路故障时的实际情况有一定差距。各熔断器厂家及设计手册提供的级差配合是按同一型号、同熔体材料确定上、下级差,从而保证满足选择性的,当回路中有不同类型的熔断器时,熔断器之间的级差配合更应引起高度重视。同时,由于目前低压电器生产厂家较多,不能完全保证产品质量,所以即使同一厂家、同一型号的熔体,其参数也有一定的分散性。4上、下级间的额定值级差选择不当熔断器采用热效应原理,而断路器是磁效应与热效应相结合,安秒特性曲线不同,配合级差也不同。对于断路器之间、断路器与熔断器之间的级差配合不应照搬熔断器间的配合规定。5熔断器、直流断路器级差配置现场试验案例:为了适应新颁DL/T5044-2003《电力工程直流设计技术规程》(以下简称设计规程)有关规定,验证变电站直流系统中断路器和熔断器几种典型的级差配置方案是否满足选择性保护的要求,探索直流断路器之间的级差配合、直流断路器与熔断器的配合及其上下级之间的选择配置,我们选择了中山供电公司所辖“逸仙220KV变电站”直流系统中部分直流断路器、熔断器的典型保护级差配合方案,使用我公司的AS小型直流断路器安秒特性测试仪进行了现场试验,并对具备延时功能的三段式直流断路器也进行了试验验证,确认了实现选择性保护的配合条件。,将试验元件串联安装进行短路试验。为保证试验电流高于现场可能出现的最大短路电流,增加了适当裕度,短路电流选取结果为:,对于合闸馈出线电缆短路故障,短路电流选2000A。,对于合闸馈出线电缆短路故障,短路电流选1000A。、保护回路末端熔断器或直流断路器出口短路,短路电流选200A。,按照设计规程有关规定,确定出熔断器—熔断器、断路器—熔断器、熔断器—断路器、断路器—断路器4类12项试验方案。试验结果见表1。①、熔断器—熔断器设计规程要求:如果装设熔断器的型号和各熔件材料相同,为保证选择性,必须使电路中相邻两级熔断器熔件的额定电流的级差至少相差两级。本次试验的前提是选取了同厂、同型号、同批次的产品。因其具有相同的安秒特性,两级级差的配合,在短路电流达到上级的10~30倍范围内,均正确动作,表现出良好的配合特性。中山供电公司曾对变电站直流回路的熔断器进行了统一更换,具备此项试验的现场条件。②、断路器—熔断器设计规程要求:断路器下一级可装设熔断器作为保护电器,断路器的额定电流应大于熔断器的额定电流4倍及以上。此项试验结果与设计规程相吻合。但此项试验的前提是短路电流为上级额定电流的8~9倍,刚进入上级断路器的速断区,如果短路电流增大到一定值时,上、下级会同时动作,造成越级。因此,在工程应用中,除断路器的额定电流应大于熔断器的额定电流4倍及以上外,还应核定最大短路电流不应超过上级断路器额定电流的10倍。③、熔断器—断路器此项试验条件严于设计规范,。试验结果与设计规范相吻合。但此项试验的短路电流是上级熔断器额定电流的12~13倍,因此:,其最大短路电流在此范围内,能够与下一级断路器配合,不必核定最大短路电流。,因熔断器的熔断速度随短路电流增加而加快,而断路器的脱扣速度基本不变,在短路电流大到一定程度时,二者动作接近而造成越级。因此,在工程应用中,除断路器的额定电流应大于熔断器的额定电流4倍及以上外,还应核定最大短路电流不超过上级断路器额定电流的10~12倍。④、直流断路器—直流断路器Ⅰ、两段式直流断路器两段式直流断路器在短路电流是上级开关额定电流的8~10倍范围、4~5级级差配合下,正确动作,配合良好。但如果短路电流达到或超过上级断路器额定电流的10倍时,上下级断路器均进入速动区,同时动作,造成越级跳闸。另外,因塑壳式直流断路器的固有动作时间高于微型断路器,因此上级配塑壳断路器、下级配微型断路器的配合,其具备选择性的短路电流值要高于同型配合,据国内有关试验,其选择性极限电流延伸到约为20倍左右的上级额定电流。Ⅱ、三段式直流断路器三段式直流断路器,上级为三段式,下级为两段式或三段式直流断路器时,级差为2级,在短路电流为上级断路器额定电流的25~40倍范围均正确动作。设计规程对三段式直流断路器的级差配合未做规定。从试验结果看,由于上级断路器短延时时间大于下级断路器全分断时间,上级短延时能够返回,因此可以实现小级差配合,而且不须考虑短路电流的影响,能够适应设计规程关于直流分电屏设计方案中多级配合的要求。①、熔断器—熔断器配合应选用正规生产厂家同厂、同型号的产品,可方便地用于对变电站原有熔断器的统一更换工作。但对于新建站,由于熔断器均为设备自带,难以保证同厂、同型号,特别是难以保证设计规范要求的“各熔件材料相同”的要求,因此,不同厂家、型号的熔断器配合,应加大级差。②、熔断器与断路器(两段式)间及同型两段式断路器间的配合除应按设计规程执行外,还应核定最大短路电流不应超过上级元件额定电流的8~10倍。③、不同型号断路器的配合应考虑断路器的固有动作时间,必须保证上级断路器固有动作时间不小于下级固有动作时间。推荐采用上级塑壳式断路器、下级微型断路器的配合。④、三段式断路器采用三段式断路器可以实现小级差配合,而且不必考虑短路电流的影响,能够适应设计规程关于直流分电屏设计方案中多级配合的要求。(一)(1)断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。(2)断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。(3)断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流,一般按有效值计算。如果选用的断路器额定电流与要求相符,但额定短路通断能力小于断路器安装点的线路最大短路电流,必须提高选用断路器的额定电流,而按线路计算负载电流选择过电流脱扣器的额定电流。如果这样还不能满足要求,则可考虑下述三种方案解决:1)采用级联保护(或称串级保护)方式,利用上一级断路器和该断路器一起动作来提高短路分断能力。采用这种方案时,需将上一统断路器的脱扣器瞬动电流整定在下级断路器额定短路通断能力的80%左右。2)采用限流断路器。3)采用断路器加后备熔断器。(4)(或短延时)脱扣器整定电流。这对负载电流较小,配电线路较长的情况尤为重要。因为线路较长时,末端短路电流较小,单相对地短路电流就更小。在三相四线制中相零短路时,对地短路电流还要小些,有时比道电流脱扣器整定的电流还要小,不能使过电流脱扣器动作,因而在单相对地时失去保护。在这种情况下,考虑在零线上装设电流互感器(其二次接电流继电器,对地短路时,继电器动作使断路器分断),或采用带零序电流互感器的线路(或漏电继电器)来解决。采用这些方法时,变压器中性点均应接地。(5)断路器欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压。是否需要欠电压保护,应按使用要求而定,并非所有断路器都需要带欠电压脱扣器。在某些供电质量较差的系统,选用带欠电压保护的断路器,反而会因为电压波动造成不希望的断电。如必须带欠电压脱扣器,则应考虑有适当的延时。(6)具有短延时的断路器,若带欠电压脱扣器,则欠电压脱扣器必须是延时的,其延时时间应大于或等于短路延时时间。(7)断路器的分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。(8)电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压。,还需考虑把系统的故障限制在最小范围内,防止故障时扩大停电区域,为此,需增加下列选用原则:(1)断路器的长延时动作电流整定值小于或等于导线允许载流量。对于采用电线电缆的情况,可取电线电缆容许载流量的80%。(2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间大于或等于线路中最大起动电流的电动机的起动时间。(3)短延时动作电流整定值按下式选用