一、功能(néng)原理(lǐ)介紹
■定義
一種以“短路故障快速判斷技(jì )術”為(wèi)控制基礎的,基于“渦流驅動快速開關”的,以達到快速隔離本支路的短路故障點對電(diàn)源(母線(xiàn))電(diàn)壓的影響,切斷非故障支路異步電(diàn)動機磁場能(néng)量的衰減通路,擡升母線(xiàn)殘壓,減小(xiǎo)電(diàn)源恢複時異步電(diàn)動機的二次沖擊,保障電(diàn)源(母線(xiàn))對其它非故障線(xiàn)路連續正常供電(diàn)目的的高阻抗自動投切的短路故障隔離設備,稱為(wèi)母線(xiàn)殘壓(剩餘電(diàn)壓)保持裝(zhuāng)置(簡稱“母保”,代号MQZRD),裝(zhuāng)置外形為(wèi)開關櫃形式,适用(yòng)于新(xīn)建和改造項目。
■組成
見圖9,典型的MQZRD裝(zhuāng)置主要由母保開關、母保阻抗、母保控制器、切離開關、電(diàn)流互感器、綜保、過電(diàn)壓保護器、櫃體(tǐ)及附件等組成,其中(zhōng)母保開關為(wèi)安(ān)徽明清制造的“渦流驅動快速開關,切離開關為(wèi)普通真空斷路器。
■工(gōng)作(zuò)邏輯
正常工(gōng)作(zuò)時,切離開關、母保開關處于合閘狀态;當發生短路故障d時,MQZRD控制器通過電(diàn)流互感器測到短路電(diàn)流,經“短路故障快速判斷算法”判斷出故障,立即發出母保開關分(fēn)閘指令,将母保阻抗投入線(xiàn)路,補償本支路因短路而損失的阻抗,将本支路電(diàn)流從短路值限制到額定電(diàn)流以内,從而維持了母線(xiàn)的剩餘電(diàn)壓,保障母線(xiàn)對其它未發生短路故障的支路連續供電(diàn)。若故障點d被切除後,本支路負荷恢複,電(diàn)流會發生至少50%的變化,控制器立即發出母保開關合閘的指令,恢複本支路的正常供電(diàn);若故障點d切除失敗,控制器在故障後200ms向切離開關發出分(fēn)閘指令,協助微機綜保實施後備保護動作(zuò),并在300ms時命令母保開關合閘,退出母保阻抗,完成一次母線(xiàn)殘壓保護功能(néng)操作(zuò)。
二、型号命名(míng)及參數
■裝(zhuāng)置型号及命名(míng)
■參數指标(見表4)
三、使用(yòng)環境及用(yòng)途
■使用(yòng)環境
安(ān)裝(zhuāng)地點戶内,無酸堿腐蝕環境溫度-40~50℃
相對濕度¥95%
污穢等級≤1級
海拔高度≤2000米,超過2000米需特殊設計
■用(yòng)途
1、擡升母線(xiàn)剩餘電(diàn)壓,替代支路串聯電(diàn)抗器
·優化方案示意圖(見圖10)
·方案對比(見表5)
2、節省斷路器、電(diàn)纜和主變的投資
母保可(kě)在20ms以内轉換80kA以内的短路電(diàn)流,并将其限制到本支路的額定電(diàn)流以下,用(yòng)在總降變電(diàn)所,可(kě)使得下級變電(diàn)所在斷路器、電(diàn)纜的設計選型時節省大量投資;同時,主變的短路阻抗也可(kě)适當選小(xiǎo),避免使用(yòng)高阻變,節省投資和運行損耗。
3、保護變壓器免受短路電(diàn)流沖擊
母保的限流作(zuò)用(yòng),使得變壓器的限後短路電(diàn)流相對限前短路電(diàn)流下降了N倍,電(diàn)動力也就下降了N口倍,客觀上降低了短路電(diàn)流對變壓器的沖擊效應,可(kě)延長(cháng)變壓器壽命。
4、用(yòng)于母聯處實現并列方式下快速解列
在母聯處使用(yòng)母保,可(kě)積極考慮采用(yòng)并列運行方式;當發生短路故障時,母保在20ms之内實現快速解列,降低短路容量,達到明顯的限流效果,并避免故障穿越現象發生。
四、選型方法
■支路出線(xiàn)處(出線(xiàn)櫃-囗C型)
母保裝(zhuāng)置的典型用(yòng)法。
若本支路有(yǒu)後備保護配合需求,則選用(yòng)阻抗型出線(xiàn)櫃,阻抗型又(yòu)分(fēn)阻開式和單阻式兩種型式,其中(zhōng),阻開式較阻抗式多(duō)整合了一台普通斷路器和綜保等元件,但節省了一面開關櫃,對現場空間有(yǒu)利,綜合造價有(yǒu)所降低。
若本支路無後備保護配合需求,如單負載或是降壓變等,則可(kě)選用(yòng)直開型出線(xiàn)櫃,具(jù)體(tǐ)見圖11。
■母線(xiàn)進線(xiàn)處(進線(xiàn)櫃一口J型)
母保裝(zhuāng)置的折衷用(yòng)法。
一般在總降出線(xiàn)處不便安(ān)裝(zhuāng),不得已安(ān)裝(zhuāng)在開閉所的進線(xiàn)處,實際上保護的是總降的(上級)母線(xiàn)電(diàn)壓。
在開閉所進線(xiàn)處加裝(zhuāng)母保,通常需考慮後備保護功能(néng),因此,選用(yòng)阻開式或單阻式的阻抗型進線(xiàn)櫃。
改造項目中(zhōng),系統已存在普通斷路器進線(xiàn)櫃,建議采用(yòng)單阻式進線(xiàn)櫃;新(xīn)建項目宜采用(yòng)阻開式進線(xiàn)櫃,具(jù)體(tǐ)見圖12。
■母聯處(母聯櫃-KL型)
在母聯處加裝(zhuāng)母保,短路故障時,要求母聯櫃快速解列,因此采用(yòng)直開式母聯櫃,具(jù)體(tǐ)見圖13。
■負荷分(fēn)組的益處
見圖14,根據負荷的工(gōng)藝性質(zhì),可(kě)分(fēn)為(wèi)“獨立重要負荷”、“工(gōng)藝連鎖重要負荷”和“非重要負荷”,将這些負荷分(fēn)組成段,配置母保,可(kě)節約母保和斷路器投資。
五、結構類型
■10(6)kV阻開式進線(xiàn)櫃(MQZRD-ZJ型)
■10(6)kV阻開式出線(xiàn)櫃(MQZRD-ZC型)
■10(6)kV直開式出線(xiàn)櫃(MQZRD-KC型)
■10(6)kV直開式母聯櫃(MQZRD-KL型)
■10(6)kV單阻式進/出線(xiàn)櫃(MQZRD-R口型)
■35kV直開式出線(xiàn)櫃(MQZRD-KC-35型)
35kV母保櫃為(wèi)固定櫃,櫃寬不得小(xiǎo)于1800mm。
■主要配置(見表6)