概述
目前,隨著國家現(xiàn)代化進程的迅猛發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,不同供電系統(tǒng)之間的并網(wǎng)連接也相應(yīng)頻繁。在系統(tǒng)的連接點等處,短路故障電流也越來越大。在發(fā)供電系統(tǒng)或企業(yè)自備電廠的供電回路發(fā)生短路時,主要有以下幾種保護方式,但均存在一定局限性:
使用斷路器切斷短路電流
1.普通斷路器的額定開斷電流設(shè)置為40KA,隨著發(fā)供電系統(tǒng)容量的加大,短路電流值多數(shù)大于40KA,超出斷路器額定開斷能力。
2.斷路器的開斷時間長(60-200ms),發(fā)電機或變壓器繞組在短路電流電動力沖擊下會變形及損毀。
3.變配電系統(tǒng)母線分段運行時,為了降低出線對斷路器開斷短路電流的要求,母聯(lián)在正常狀態(tài)總是斷開的。只有在某段母線故障時母聯(lián)投入使用。供電結(jié)構(gòu)不合理,負(fù)荷在兩臺主變間不能合理分配。
使用高壓限流熔斷器
對于中小型用戶工程的配電系統(tǒng)的配電變壓器保護通常采用高壓限流熔斷器,但這種方式在2000KVA以下可用,但額定電流上限只能做到315A。
采用限流電抗器限制短路電流
電力系統(tǒng)中有些場所對短路電流的限制采用限流電抗器,同時也增加了有功和無功損耗,降低了供電質(zhì)量。
采用高阻抗變壓器
損耗加大,散熱系統(tǒng)復(fù)雜易故障,帶負(fù)載能力下降。
針對以上問題,我公司有針對性地開發(fā)出FSRS大容量智能高速開關(guān)裝置。
工作原理:
1)、當(dāng)系統(tǒng)正常運行時,隔離開關(guān)和斷路器處于合閘狀態(tài),測控單元通過CT實時監(jiān)控線路中的電流變化。動作部件快速隔離器阻值為微歐級,而并聯(lián)的特種高壓限流熔斷器為毫歐級,母線電流正常運行時幾乎全部流過快速隔離器。
2)、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時,測控單元根據(jù)CT電流傳感器采集到信號進行分析判斷,當(dāng)達到預(yù)設(shè)啟動值,測控單元將發(fā)出點火信號,使快速隔離器中的執(zhí)行點火元件點火,利用微型火工部件將其斷口在幾百微秒內(nèi)高速斷開,在斷口開斷后,故障點電流轉(zhuǎn)移到特種高壓限流熔斷器中由特種高壓限流熔斷器進行限流熄弧,在2-3ms燃弧時間之后,特種高壓限流熔斷器熄滅電弧,開斷短路電流,切除故障。產(chǎn)生的過電壓由大容量過電壓保護器吸收??焖俑綦x器開斷后,測控單元發(fā)出動作指令及遠(yuǎn)傳接點,向外部提供信號。
3)、動作判據(jù):采用電流瞬時值及電流變化率雙判據(jù)啟動,只有兩個判據(jù)同時滿足條件下才能開斷,不僅防止系統(tǒng)中浪涌電流的干擾,提高動作的可行性,還進一步提高裝置的反應(yīng)速度。
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):
額定電壓(KV): 7.2 12 24 40.5
額定電流(A):1000/1500/2000/3000/4000/6300
預(yù)期短路電流峰值(KA): 63/80/100/150/200
使用環(huán)境條件
1、環(huán)境溫度 -40℃— 60℃
2、海拔高度 不大于3000米,特殊環(huán)境可特殊定制
3、使用環(huán)境 周圍不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性的混合物
4、安裝地點 戶內(nèi)安裝、戶外組件安裝
5、地震烈度 不大于8級
典型應(yīng)用
1.旁路限流電抗器
旁路主變限流電抗器正常時,將電抗器短接,避免電抗器的有功和無功損耗及負(fù)荷起動時的電壓降,改善系統(tǒng)的功率因數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)短路時,裝置迅速斷開投并聯(lián)電抗器限流將短路電流限制在允許的范圍內(nèi)。
2.旁路饋線限流電抗器
對不允許瞬間停電的或需強行啟動的重要負(fù)荷,通過裝置與電抗器并聯(lián),發(fā)生斷路時,裝置快速斷開,投入電抗器限流可以繼續(xù)維持重要負(fù)荷運行而不受影響。
3.并列運行
變電站擴建或增容后,負(fù)荷測斷路器只需開斷單臺變壓器的短路電流,無需更換斷路器
分段并列運行,提高供電可行行
均衡多臺變壓器的負(fù)荷,增強系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)能力
降低重負(fù)荷啟動的壓降,保持系統(tǒng)供電質(zhì)量
4.發(fā)電機出口短路保護
發(fā)電機出口短路時,發(fā)電機提供的短路電流非常大,直流分量可達到50% 以上,普通短路器無法使用。采用高價的發(fā)電機專用斷路器短路故障可以開斷,但其他的電器設(shè)備任然有可能在1-2周波的短路電流作用下?lián)p壞。
FSRS開斷容量大,時間短,直流分量可達到50% 以上具有強的開斷能力能有效的保護發(fā)電機及變壓器。
5.發(fā)電廠分支母線和廠用變的短路保護
當(dāng)發(fā)電廠分支母線發(fā)生斷路時,從發(fā)電機和公網(wǎng)兩方面同時向故障點提供短路電流,該短路電流比發(fā)電機出口短路。采用高價的發(fā)電機專用斷路器短路故障可以開斷,但開斷時間長,不限流。采用FSRS可使以上問題得到合理的解決。
用戶須知
1、訂貨時應(yīng)提供:系統(tǒng)參數(shù)及主接線圖
系統(tǒng)預(yù)期故障電流及限流要求
安裝位置圖、安裝方式及運行方式
系統(tǒng)參數(shù)(額定電壓、額定電流、系統(tǒng)容量等)
2.運輸和儲存時不得受水汽和有害氣體,不得受到嚴(yán)重的機械撞擊,
3所需備件及附件,應(yīng)在訂貨時提出。