李海涛
(广东电网公司东莞供电局,广东 东莞523000)
10Kv供电系统的继电保护,具有很大的意义,尤其是牵涉到技术层面的安全性管理,防火系统设计是一个综合、操作性强的应用过程,电气设计和施工的好坏直接影响用电的安全管理,因此,构建全方位的中低压电气设计保护的应用模式,具有深厚的现实意义。
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中,各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可,又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如,当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时,由于短路电流的热效应和电动力效应,往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏;当10Kv不接地系统中的某处发生一相接地时,就会造成接地相的电压降低,其他两相的电压升高,常此运行就可能使系统中的绝缘遭受损坏,也有进一步发展为事故的可能。
2.1 10Kv线路应配置的继电保护。10Kv线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s~0.7s,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护;自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护,当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。
2.2 10Kv配电变压器应配置的继电保护。当配电变压器容量小于400KvA时,一般采用高压熔断器保护;当配电变压器容量为400~630KvA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于车间内油浸式配电变压器还应装设气体保护;当配电变压器容量为800KvA及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护;另外尚应装设温度保护。
2.3 10Kv分段母线应配置的继电保护。对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除;另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。
3.1 过载零线防火措施的应用。在安全可靠性能的基础上,要实现节能技术的全面应用,就需要做好过载零线的防火,尤其是在进户处,更要注重负载零线的有足够的机械强度和载流量,这样,就需要防止在三相电不平衡的情况下,造成负载零线的电流过多,导致全面发热,尤其是在发生短路现象的时候,会破坏绝缘层的保护,造成起火等不良后果。同时,在涉及到380/200低压系统的运行状态时,如果负载很不齿,造成负载零线的断裂,就会出现电位严重偏移,并且致使电灯泡以及各种用电设备的电压都超过380伏,就会带来一定的危险,因此,要全面加强过载零线的保护应用措施,从而有效减少各种事故的发生。
3.2 三段式过电流保护装置。由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分,所以不能作为线路的主保护,而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护;略带时限的电流速断保护能保护线路的全长,可作为本线路的主保护,但不能作为下一段线路的后备保护;定时限过电流保护既可作为本级线路的后备保护(当动作时限短时,也可作为主保护,而不再装设略带时限的电流速断保护),还可以作为相临下一级线路的后备保护,但切除故障的时限较长。一般情况下,为了对线路进行可靠而有效的保护,也常把瞬时电流速断保护(或略带时限的电流速断保护)和定时限过电流保护相配合构成两段式电流保护。
3.3 配电线路应设短路保护。考虑发生故障时的非正常运行状态,尤其是短路故障,即配电线路中不同相或相与中性线的绝缘导体,直接金属性连接或经过小阻抗连接在一起。无论是采用电缆配电,还是采用穿管绝缘导线,只要采用低压断路器作短路保护,其过流脱扣器的整定值一般小于或等于电缆、绝缘导线允许载流量的1.1倍;当采用低压断路器作为配电线路末端的短路保护时,其过流脱扣器的整定值应小于或等于线路末端发生单相接地短路或两相短路时短路电流的1/3倍。配电线路短路时,如果不在短路电流对导体和连接件产生热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流,那么短路电流会迅速使电气线路的绝缘软化甚至燃烧。其导体、电流、电火花的高温,也会引燃近旁易燃物质。
本文从不同角度出发,全面分析了10kv供电系统的继电保护,总结反映系统中频率变化的周波保护、反映变压器内部故障的气体保护、反映变压器温度变化的温度保护等,从各种原理整体设计,更好的服务供电企业的发展需求。
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