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摘要:本文介绍了变电站用电负荷按重要性和备用性进行分类保护的方法、主馈开关改造的方式,并阐述了相关实施案例。本方法可缩小事故后故障馈线的排查范围,大幅降低站用电母线失压的风险,有效提高变电站站用电系统的可靠性,减轻运维人员的消缺压力。
关键词:站用电系统;负荷分类;主馈开关
引言
在站用变低压交流系统中发生了终端开关在非金属相零短路情况下不动作,造成站变零序过流保护(或过流保护)越级跳闸动作,同时因不能闭锁380V备自投,造成备自投动作引起全站站用变跳闸。 因某一路负荷故障导致全站失电的情况时有发生,终端开关脱扣为反时限特性没法改变,为了减小故障范围,考虑将变电站用电负荷按重要性和备用性进行分类保护,此方法可以减小故障范围,并且可以减少故障排除时间。
1实施方法
该方法是将所有站用负载按照重要性、备用性、使用频率等进行分类,每段母线都分为4组(如图1),每组开关前端设置一台主馈线开关,该开关具备定时限4段保护,可以与定时限4段保护的进线开关和高压开关进行极差配合保护。当某个负载发生故障时,若保护负载的开关不能起到保护作用时,该类负载的总开关启动保护脱扣(该保护脱扣定值和时间能够与上级开关进行极差配合保护),从而将故障范围控制在该类总进线开关后,减少了故障范围,可大幅降低站用电母线失压的风险,有效提高变电站站用电系统的可靠性,可缩小事故后故障馈线的排查范围,减轻运维人员的消缺压力。
例如:当户外照明发生短路故障(图2),按理11KK9开关启动保护脱扣,但是若发生的是非金属短路故障,短路电流可能只有11KK9开关额定电流的2-3倍,然而根据下图开关的脱扣曲线可知(如图3)开关故障电流只有达到10倍时才能启动瞬时脱扣,脱扣时间为0.03秒,当额定电流的3倍时,按照理论需要20-200秒才能脱扣。因此此时只能由上级主馈线开关跳闸,且主馈线开关的整定值必须与低压进线开关的整定值形成级差配合保护,避免越级到进线开关甚至高压开关跳闸。当故障跳闸后,运维人员可以根据跳闸的主馈线开关锁定馈线负载跳闸范围,可减少排查时间,快速排除故障恢复供电。
3实施的效益
应用该分类方案后,实现如下效益:一方面在馈线支路短路故障后,由四段式保护主馈开关选择性动作跳闸,可避免交流电整段母线失压的风险,提供系统的供电稳定性;另一方面同时缩小了故障支路的排查范围(可缩小至20-25%改造前范围),减轻运维人员的压力,可以大幅度缩小站用电的停电范围和停电时间。 该成果思想新颖、技术先进。对提高380V站用电系统的安全运行水平有重要的指导意义。
关键词:站用电系统;负荷分类;主馈开关
引言
在站用变低压交流系统中发生了终端开关在非金属相零短路情况下不动作,造成站变零序过流保护(或过流保护)越级跳闸动作,同时因不能闭锁380V备自投,造成备自投动作引起全站站用变跳闸。 因某一路负荷故障导致全站失电的情况时有发生,终端开关脱扣为反时限特性没法改变,为了减小故障范围,考虑将变电站用电负荷按重要性和备用性进行分类保护,此方法可以减小故障范围,并且可以减少故障排除时间。
1实施方法
该方法是将所有站用负载按照重要性、备用性、使用频率等进行分类,每段母线都分为4组(如图1),每组开关前端设置一台主馈线开关,该开关具备定时限4段保护,可以与定时限4段保护的进线开关和高压开关进行极差配合保护。当某个负载发生故障时,若保护负载的开关不能起到保护作用时,该类负载的总开关启动保护脱扣(该保护脱扣定值和时间能够与上级开关进行极差配合保护),从而将故障范围控制在该类总进线开关后,减少了故障范围,可大幅降低站用电母线失压的风险,有效提高变电站站用电系统的可靠性,可缩小事故后故障馈线的排查范围,减轻运维人员的消缺压力。
例如:当户外照明发生短路故障(图2),按理11KK9开关启动保护脱扣,但是若发生的是非金属短路故障,短路电流可能只有11KK9开关额定电流的2-3倍,然而根据下图开关的脱扣曲线可知(如图3)开关故障电流只有达到10倍时才能启动瞬时脱扣,脱扣时间为0.03秒,当额定电流的3倍时,按照理论需要20-200秒才能脱扣。因此此时只能由上级主馈线开关跳闸,且主馈线开关的整定值必须与低压进线开关的整定值形成级差配合保护,避免越级到进线开关甚至高压开关跳闸。当故障跳闸后,运维人员可以根据跳闸的主馈线开关锁定馈线负载跳闸范围,可减少排查时间,快速排除故障恢复供电。
3实施的效益
应用该分类方案后,实现如下效益:一方面在馈线支路短路故障后,由四段式保护主馈开关选择性动作跳闸,可避免交流电整段母线失压的风险,提供系统的供电稳定性;另一方面同时缩小了故障支路的排查范围(可缩小至20-25%改造前范围),减轻运维人员的压力,可以大幅度缩小站用电的停电范围和停电时间。 该成果思想新颖、技术先进。对提高380V站用电系统的安全运行水平有重要的指导意义。