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1、淺談廠用電系統繼電保護整定與斷路器選擇配合【摘要】在現代化電網中,由于送電線聯結復雜,當某點發(fā)生故障時,很容易發(fā)生某些保護誤動、拒動現象,導致停電面積擴大。要想把故障控制在最小的范圍內,各級保護之間的級差配合問題就成為整定計算過程中一個很重要很關鍵的問題;同時,用電設備功率差別很大,開關設備一般基于通用性或大范圍適用性為原則進行設計,因此,難免有時會出現“能力過剩”現象。本文通過對一起因設備異常引起越級跳間事件的詳盡分析,說明了設備之間的配合與整定問題,并提出了解決方案?!娟P鍵詞】越級跳閘;熔斷器;閉
2、鎖1.引言在發(fā)電企業(yè)甚至電網中,因保護拒動引起事故擴大或越級跳閘引發(fā)大面積停電的事故屢見不鮮,如前些年的“8.14美加大停電”事故。其中有些是因繼電保護誤整定或設備設計不合理引起,有些則是因其他條件引起。本文將詳細分析一起聯絡線上的越級跳閘事故。事故過程如下:某廠的一臺連接于6kV公用段母線的電動機在送電時突然發(fā)生線圈短路,電機隨即起火燃燒,大約1秒后為該公用段母線供電的位于廠用工作段開關室的饋線開關跳開,整段公用母線停電。經保護專業(yè)現場檢查電動機保護未動作,跳開的母線進線開關零序保護動作出口;電氣專
3、業(yè)檢查電機為B相定子繞組與定子鐵心放電絕緣損壞,定子發(fā)生接地現象(該系統為小電流接地系統)。隨后保護專業(yè)對電動機保護裝置進行了徹底檢查:裝置定值整定無誤;繼電器動作特性良好;二次回路絕緣良好;二次回路傳動正常。檢查結果表明,保護裝置是正??煽康?。為了查明越級跳閘的真正原因,保護專業(yè)對該型號保護裝置進行了更加深入的技術探索,并與保護裝置廠家技術人員進行了溝通,具體分析情況如下。1.相關設備實際參數:2.1電動機實際參數Ue:6.3kVSe:200kWIe:24.4A啟動電流倍數為6.3倍額定電流啟動時間
4、10S電機為直接起動保護TA變比:200/5(由于所選用的變比對于繼電器來說太大,如果繼電器的相間保護的接線端子選用5A,則不能滿足繼電器的整定范圍,故相間保護接線端子選用1A,而維持變比不變。)零序TA變比:50/1開關為ABB公司制造的VC真空接觸器配合反時限快速熔斷器,接觸器額定電流400A,熱穩(wěn)定電流400A,極限開斷容量6000A保護裝置為芬蘭制造,瑞士ABB公司SPAM150C型電動機保護繼電器模件。2.2去公用段饋線實際參數保護用TA:1000/5A接地用TA:100/5A開關為ABB公
5、司制造的VD4真空斷路器保護裝置為芬蘭制造,瑞士ABB公司SPAJ140C型饋線保護繼電器模件。3.保護整定2.1電動機配置有如下保護零序低定值過流保護:10〉二2.4t0>=0.5s投跳閘當零序電流大于8倍滿負荷電流時裝置閉鎖零序保護(為防止在大電流情況下分斷接觸器造成燃弧,分間失敗,由控制字SGF/3,SGF/4整定[1])投入8倍時禁止零序保護,其目的在于:當故障電流過大可能造成無法滅弧時,由熔斷器熔絲熔斷,在熔斷器瓷瓶內充滿的石英砂中滅弧。相不平衡保護:A1=30tA=60投跳間快熔保險管額定
6、電流100A1.2去公用段饋線配置有如下保護高定值段相間過流保護:1?4.4t?0.04投跳閘低定值段相間過流保護:I〉0.8t>2.5投跳閘接地保護:10〉0.77t0>0.7投跳閘1.越級跳閘原因分析電動機額定電流為24.4A,經200/5電流互感器傳變至二次側為0.61A。由于環(huán)境溫度=0.5s,不選擇零序電流大于8倍滿負荷電流時閉鎖零序保護的功能),當發(fā)生故障電流較小的故障時(故障電流小于550A,即該型號保險的反時限特性曲線上保護裝置最小整定動作時間所對應的電流值),在熔短器熔斷延時內保護裝
7、置將驅動出口跳開接觸器,此時,流過接觸器的電流小于開關設備的開斷電流,不會威脅到設備的安全。因此,可以考慮將零序電流大于8倍滿負荷電流時閉鎖零序保護的功能退出。6.結論對于不同的負載最好選擇開斷容量適合的斷路器,避免能力過剩的現象;同時在保護整定過程中,有必要考慮斷路器的實際能力,在生產中既要按需選擇,又要物盡其用,這樣可以節(jié)約大量的資金,避免此類事故屢屢發(fā)生。參考文獻:[1]ABB,電動機保護繼電基礎模件SPCJ4D34用戶手冊及技術說明8頁.[2]ABB,電動機保護繼電基礎模件SPCJ4D34用戶
8、手冊及技術說明25頁.[1]ABB,電動機保護繼電基礎模件SPCJ4D34用戶手冊及技術說明9頁.[2]ABBVC真空接觸器產品說明書13頁.[3]ABBVC真空接觸器產品說明書34頁.