所在的位置:首頁 > 技術(shù)服務(wù)
1問題產(chǎn)生
平煤公司五家礦進(jìn)行改擴(kuò)建后,實(shí)現(xiàn)了綜采綜放綜掘,井下高壓供電系統(tǒng)為:6kV入井電纜→地面井下中 央變電所6kV→高壓電纜→采區(qū)變電所→6kV高壓電纜一→
礦用變壓器或移動變電站。隨著首采工作面的投產(chǎn),采區(qū)變電所和中 央變電所高壓真空配電裝置頻繁出現(xiàn)跳閘甚至越級跳閘,故障現(xiàn)象均為短路或過負(fù)荷,而供電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中并沒有短路事故,證明開關(guān)繼電保護(hù)沒有起到應(yīng)有的作用。
繼電保護(hù)的任務(wù)是:①能自動地、迅速地借助于斷路器將故障部分從供電系統(tǒng)中切除,減輕故障危害,防止故障蔓延;②根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件,確定保護(hù)是作用于信號還是跳閘。而對繼電保護(hù)的基本要求是:選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。所以,高開繼保頻繁跳閘和越級跳閘,證明繼保整定存在問題。
2問題查找
通過重新審查供電設(shè)計(jì)、現(xiàn)場檢查高壓配電裝置和翻閱高壓配電裝置說明書,發(fā)現(xiàn)整定計(jì)算時(shí),機(jī)電區(qū)技術(shù)員使用的計(jì)算公式還是早先使用的舊公式,整定也是按早先GL型繼電器來進(jìn)行,而現(xiàn)在的高壓配電裝置都是電腦綜合保護(hù)了,而且不同型號的高壓配電裝置電腦綜合保護(hù)整定的方法還不一樣,出現(xiàn)定值過大或過小,導(dǎo)致問題產(chǎn)生。
目前本礦共計(jì)有4種高壓配電裝置,分別是PB3-
6GA型、BGP43-6/630A型、PBG-630/10(6)Y型和PJG-630/10(6)Y型,其中PB3-6GA型較古老,裝有瞬時(shí)動作的過電流繼電器,已經(jīng)被淘汰,后三種是新型的永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器,電腦綜合保護(hù)的高壓真空配電裝置,查閱使用說明書得知:
2.1BGP43-6/630A型高壓配電裝置所用的智能開關(guān)監(jiān)控保護(hù)裝置為SDZB-G10.31B型,過流保護(hù)技術(shù)參數(shù)為:
①短路保護(hù)動作電流值按電流互感器二次電流(5A)
的1.6倍、2.0倍、3.0倍、4.0倍、5.0倍、6.0倍、8.0倍、
10.0倍分級整定。
②過載整定分檔可調(diào),標(biāo)稱值分別為配電裝置額定工作電流的0.2倍、0.3倍、0.4倍、0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1.0倍、1.2倍、1.4倍。負(fù)載電流超過過載電流標(biāo)稱整定值1.1倍報(bào)警并開始反時(shí)限延時(shí)。
值得注意的是,在該型開關(guān)的保護(hù)中,過載保護(hù)整定時(shí),負(fù)載的額定工作電流(計(jì)算電流)以高壓配電裝置的額定電流倍數(shù)整定。
2.2PBG-630/10(6)Y型高壓配電裝置的電腦綜合保護(hù)器型號為SDIB-G10.31C型。過流保護(hù)技術(shù)參數(shù)為:
?、俣搪繁Wo(hù)動作電流值換電流互感器二次電流(5A)一定程度上有所增大,與TA一次額定電流相比,通常情況下出口處的短路電流值可以超出數(shù)百倍,系統(tǒng)中原有正常運(yùn)行的TA在這種情況下可能出現(xiàn)飽和。
3.2避免TA飽和的方法
從本質(zhì)上來說,TA飽和就是TA鐵心中磁通出現(xiàn)飽和,由于磁通密度與感應(yīng)電動勢符合正比關(guān)系,在這種情況下,當(dāng)電流相同時(shí),二次回路感應(yīng)電動勢隨著TA二次負(fù)載阻抗的增大而增大,或者在負(fù)載阻抗相同時(shí),感應(yīng)電動勢隨著二次電流的增大而增大,鐵心中磁通的密度在這兩種情況下都會進(jìn)一步增大。TA在鐵心中磁通密度達(dá)到一定值時(shí)就會達(dá)到飽和。在TA嚴(yán)重飽和的情況下,一次電流會全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯畲烹娏?,二次?cè)感應(yīng)電流此時(shí)為零,也就是說在這種情況下 流過電流繼電器的電流為零,這時(shí)保護(hù)裝置就會拒動。
在線路中,為了防止TA發(fā)生飽和,通常情況下可以從以下兩個(gè)角度采取措施:
?、僭谶x擇TA的過程中,注意變比不能過小,同時(shí)需要全面考慮線路短路時(shí)TA的飽和問題,對于10kV線路來說,其保護(hù)TA變比蕞好超過300/5。
?、诓扇〈胧p少TA二次負(fù)載阻抗,在一定程度上避免保護(hù)和計(jì)量共用TA,同時(shí)縮短TA二次電纜的長度,并且適當(dāng)增加二次電纜的截面;對于綜合自動化變電所來說,為了確保線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,在線路保護(hù)方面,通常情況下需要選擇保護(hù)、測控一體的產(chǎn)品,進(jìn)一步對10kV線路進(jìn)行保護(hù),并將其安裝在控制屏上。這時(shí),二次回路阻抗在一定程度上可以大大減小,進(jìn)而可以有效地避免TA飽和。
4結(jié)束語
通過上述分析,在遠(yuǎn)距離線路保護(hù)應(yīng)用中,勵磁涌流以及保護(hù)TA在線路出口短路時(shí)容易飽和的問題在瞬時(shí)電流速斷保護(hù)中普遍存在著,對于該問題,通常情況下,通過設(shè)定延時(shí)0.1-0.15s的方式進(jìn)行處理;對于TA飽和問題,通過選縮短二次電纜長度,增加二次電纜截面的方式進(jìn)行處理。實(shí)踐表明:運(yùn)行情況良好,基本滿足了系統(tǒng)的安全性、可靠性。參考文獻(xiàn):
[1]國家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)規(guī)定匯編[M].北京:中國電力出版社,2000.
[2]劉從愛,徐中立.電力工程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.
[3]何利民,尹全英,桂南生.電工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版,1993.
[4]賀家李,宋從矩電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國電力出版社,1994.