您好,欢迎来到维库电子市场网 登录 | 免费注册

电弧故障保护
阅读:6528时间:2010-12-31 09:52:55

  每个电弧故障保护增设过流保护来起动,在直流电源消失后重新送电时,因为电流没变化不会达到过流动作条件,原来电弧故障保护的电源恢复误跳就可以避免。

  同时也可以利用电源进线开关过流元件动作与否来判断故障范围:即故障侧电源进线开关过流元件动作,起动电弧故障保护跳闸;非故障侧电源进线开关过流元件不动作,也就不会起动电弧故障保护。再采用过流无延时动作保证快速保护的要求。

摘要

  ABB 公司出于更好地保护设备的目的,在GIS 开关设备上设置了电弧故障保护,以保证SF6 气室发生电弧短路故障时,可以迅速使开关动作跳闸,切断短路电流。但配套的继电保护可靠性是能够实现保护作用的首要保证。如果继电保护不能够准确动作,可能造成设备损坏、事故扩大;如果继电保护误动作,又将造成非正常停电,影响正常的供电。现结合35kV 系统GIS 电弧故障保护进行分析,完善其继电保护方案。

作用及意义

  以主接线采用双母线形式的五七变35kV 系统为例,所安装的12 台ABB 公司生产的GIS 开关设备,每个都有一个断路器气室和两个母线气室,均为独立气室,分别安装了一只气体压力传感器,额定工作压力为130kPa。当气室压力低到120kPa 时,启动低气压报警;当气室压力达到150kPa 时,启动过气压报警;当气室压力突然达到190 kPa 时,判断为罕见的内部燃弧故障,启动电弧故障保护,快速反应电弧故障,时间内使开关动作跳闸,切断短路电流。如果没切除电弧故障,达到200kPa 时压力释放盘打开释放气体以保护GIS 气室设备。

保护动作原理

  各SF6 气室气压的压力传感器所有常闭接点串联后,再与电弧故障启动继电器的线圈串联,该继电器的常闭接点接入开关故障跳闸回路。正常运行时,所有压力传感器常闭接点闭合,电弧故障启动继电器线圈带电动作,继电器常闭接点断开,切断开关故障跳闸回路;当某一气室发生电弧短路故障时,气体压力传感器的检测压力达到190kPa 时,其常闭接点打开,电弧故障启动继电器线圈失电复归,其继电器常闭接点闭合,接通开关故障跳闸回路,使开关动作跳闸。

原设计方案

  各SF6 气室气压的压力传感器所有常闭接点如K701.1、K701.2、K701.3(此3 对接点为五31 柜3个气室的)串联后,再与电弧故障启动继电器KC14(KC15)(安装在进线五31 和五32 柜各1 组)的线圈串联,该继电器的常闭接点21、22 接入电源进线(KC14)及母联(KC15)开关故障跳闸回路。

  正常运行时,所有压力传感器常闭接点闭合,电弧故障启动继电器线圈带电动作,继电器常闭接点断开,切断开关故障跳闸回路;当某一气室发生电弧短路故障时,气体压力传感器的检测压力达到190kPa 时,其常闭接点打开,电弧故障启动继电器线圈失电复归,其继电器常闭接点闭合,接通35kV进线五31、五32 和母联五33 开关故障跳闸回路,使开关动作跳闸。

运行问题

  由于电弧保护以保护开关柜为优先,以及受到该35kV 系统是双母线运行方式及需要非常灵活地调整运行方式等设备限制,造成以下运行问题:

  (1)当35kV GIS 开关柜进线开关直流电源失电时,电弧故障启动继电器KC14 和KC15 线圈失电复归,继电器常闭接点闭合,接通开关故障跳闸回路,由于保护电源同时失电,开关不会动作;但此时如送上开关柜直流电源,保护电源受电,而电弧故障启动继电器常闭接点21、22 还来不及动作打开,开关故障跳闸回路仍然接通,就造成开关误动跳闸。

  (2)出于保护设备的目的,发生电弧短路故障时,必须切断所有可能的电源进线及母联开关。用于检测各SF6 气室气压的压力传感器所有常闭接点串联,在任一开关的其中一个气室发生电弧短路故障时,按设计要求,都会使35kV 进线五31、五32和母联五33 开关同时跳闸,造成五七变35kV 系统全部失电,经常是扩大了事故范围。

  (3)此保护未结合我厂电力系统的具体运行方式,按照五七变35kV 系统的电源只由主变35kV 侧进线开关提供的方式考虑,在设计电弧故障保护时,只设置了跳主变35kV 侧进线(五31、五32)和母联开关,而实际上,五七变35kV 系统也可能由丙烯变经过五丙联络线五35、五39 回路作为电源进线,我厂自备电站也经常通过二变五34、五40 回路向五七变35kV 系统反送电。因此,在原设计情况下运行必然出现GIS 设备较长时间面临电弧故障的恶劣事故.因而必须对这些柜也增加电弧故障保护。

维库电子通,电子知识,一查百通!

已收录词条44954