概述

進(jìn)入20世紀(jì)90年代,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)全面進(jìn)入微機(jī)時(shí)代,電力電子技術(shù)從電磁、晶體管﹑集成電路、計(jì)算機(jī)直到今天的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù),微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使微機(jī)保護(hù)及監(jiān)控產(chǎn)品日益普及,保護(hù)功能日趨完善。但是,由于電力系統(tǒng)規(guī)程規(guī)定35kV以下電壓等級(jí)的母線槽,不單獨(dú)加裝母線槽保護(hù),靠上端變壓器的后備保護(hù)進(jìn)行保護(hù),而母線槽上發(fā)生的燃弧型短路則成為一個(gè)保護(hù)死區(qū),從而造成國(guó)內(nèi)多起事故與母線槽相連的開(kāi)關(guān)柜被連續(xù)燒毀現(xiàn)象。

本文介紹一種獨(dú)特快速母線槽保護(hù)功能,可對(duì)母線槽提供快速保護(hù),消除保護(hù)死區(qū)。

1實(shí)現(xiàn)原理

以國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠礦企業(yè)為雙段母線槽供電方式為例(見(jiàn)圖1),介紹實(shí)現(xiàn)原理如下:

當(dāng)故障點(diǎn)在d時(shí)，1QF和3QF處保護(hù)裝置均會(huì)采集到故障量,但一般1QF處的保護(hù)出口時(shí)間會(huì)比3QF高一個(gè)極差,假設(shè)3QF處為0s，則1QF處為0.5s，則3DL應(yīng)先跳閘,若3QF拒動(dòng),則1QF會(huì)延時(shí)跳閘。

當(dāng)故障點(diǎn)在d處時(shí),1QF處保護(hù)裝置采集到故障量,而3QF保護(hù)裝置采集不到故障量,則1QF還是會(huì)經(jīng)過(guò)延時(shí)后跳閘,有時(shí)會(huì)造成事故的擴(kuò)大化,甚至引起連續(xù)燒毀。

那么,快速母線槽保護(hù)的作用就是當(dāng)故障點(diǎn)在d處時(shí),加速跳閘1QF采集到故障量(延時(shí)被取消),而更加有效的保護(hù)各部分,功能類似于母差。

那么,在實(shí)現(xiàn)手段上,僅僅是將出線保護(hù)的一對(duì)空接點(diǎn)(快母接點(diǎn),當(dāng)出線保護(hù)采集到故障量時(shí)無(wú)延時(shí)閉合),引入進(jìn)線保護(hù)的介入,當(dāng)進(jìn)線保護(hù)采集到這對(duì)接點(diǎn)時(shí),便按照原有延時(shí)出口,若沒(méi)有采集到這對(duì)接點(diǎn),則立刻出口,取消延時(shí)。

故障點(diǎn)和d與此相同。

分段保護(hù)若投入運(yùn)行,則對(duì)于出線是進(jìn)線,對(duì)于進(jìn)線是出線。

2保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)

快速母線槽保護(hù)功能是針對(duì)35kV以下開(kāi)關(guān)柜因故障而使同一母線槽上多臺(tái)斷路器柜被連續(xù)燒毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生而設(shè)計(jì)的,該系統(tǒng)利用附加邏輯綜合判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)快速母線槽保護(hù)。它在構(gòu)成上不需要增加一次CT和PT、不需要整定計(jì)算及不需要考慮定值配合,只需要增加幾條柜間連線裝置,即能實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)母線槽的功能。

同一母線槽上的多臺(tái)保護(hù)裝置的判別量結(jié)合在一起,可構(gòu)成(一般在母線槽的進(jìn)線柜上>快速保護(hù)母線槽系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)采集來(lái)的判別量進(jìn)行綜合分析和邏輯判斷,如該母線槽區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障,將迅速動(dòng)作把母線槽從所在的電力系統(tǒng)中切除;而在母線槽區(qū)外發(fā)生故障時(shí),各保護(hù)仍以原有的方式和定值動(dòng)作,快速保護(hù)母線槽系統(tǒng)則會(huì)被可靠閉鎖。這一系統(tǒng)的引入可消除35kV以下母線槽原有的保護(hù)死區(qū),從保護(hù)的角度避免連續(xù)燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)。該系統(tǒng)最終由進(jìn)線保護(hù)和分段保護(hù)來(lái)判斷是否是母線槽發(fā)生故障。

具體接線見(jiàn)快速母線槽保護(hù)系統(tǒng)二次接線圖(圖2)。

3結(jié)論

該方法建立在原微機(jī)保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)上,不需要增加一次設(shè)備,只需要增加幾條柜間連線,即可實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)母線槽的功能,簡(jiǎn)單、方便、易行。在國(guó)內(nèi)多家企業(yè)應(yīng)用,避免了該類事故的發(fā)生。