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中压末端配电所电气设计论证

2012-06-03 22:43电气施工

中压末端配电所电气设计论证


1 前言

  笔者阅览过大量中压配电室或开关站的施工图纸,总感觉有或多或少的不足,除在元器件选择上能跟上时代的进展,而方案的合理性、设计的深度却跟不 上科学进步的步伐,有的所用元器件除价格高昂外,用得并不恰到好处,完全成为先进元器件的堆砌。也难怪在物欲横流的氛围下,在功利主义盛行的环境中,有时 对设计产生不良影响,学术气氛淡漠了。目前召开一场正宗的学术交流会实属困难重重。在学术刊物上,很难看到有份量的论文,更谈不上在刊物上呈现百家争鸣的 现象存在。笔者曾在刊物书中多次发表不合潮流的观点,以期引起争辩,但都没有引起人们的注意。

2 主接线方案

  中压配电主接线的制定宜采用模块化方式。所谓模块化,即把每一功能单元看作一个单元模块,这种模块化具有代表性、通用性。一座中压配电室主接 线,可用上述单元模块合理拼接即可。要达到设计要求,不但要注意这些模块的位置,而且要注意主回路元器件的合理选择。一个单元功能模块不等于一台中压开关 柜,例如电压互感器模块,它是由电压互感器与其保护熔断器的组合,有时还要求消谐元件,它不一定等同于电压互感器柜,因为电压互感器模块或功能单元,根据 需要也可与其它元件合装一台柜中。

  主接线方案确定,不但涉及到接线系统,而且还要合理地决定所用元器件,现在就主接线中常用的电压互感器、电流互感器及断路器选用,安装及其注意事项等分述如下:

2.1 电压互感器选型、安装位置及接线

  (1)电压互感器选型

  “电压互感器选型”笔者已在前文中有详细论述,这里省略。

  (2)电压互感器在系统中的安装位置

  有的施工设计图把电压互感器置于进线断路器电源侧,而母线上却无电压互感器,这是不合理的。一旦一路电源失电,母联开关投入,失电母线段开始供 电,但无电压信号。如果两段母线各装有电压互感器,母联闭合后,各段母线均可正常工作,也不存在电压互感器二次切换问题。如果断路器为弹簧储能交流操作, 可在进线断路器电源侧,采用电压互感器提供操作电源。如有的电压互感器副边不但能提供0.1kV,供测量保护用电压信号,也有另一付绕组可提供 800~1000W的220V交流电源,供操作之用,从而省略了直流成套电源装置,节省了投资。这种电源进线断路器电源侧所装的电压互感器,在一定程度上 作为所用变压器之用。如果母线无电压互感器,其弊端还有不能对系统进行绝缘监测。如果双电源进线,单母线分段,平时各自供电且互为暗备用,两段母线上装设 电压互感器可实现互相自动切换,互为备用之目的。如果要求母联开关自投自复功能,即失电的一路来电,母联跳闸,电源进线开关自动投入,这样必须在电源进线 断路器的电源一侧装设电压互感器向控制装置提供电压信号。在上述主接线中,能否两段母线均不装电压互感器,而把电压互感器装于两电源进线断路器的电源侧, 从而达到两电源互为备用的目的,答案是肯定的,但两电压互感器副边不应并列,否则停电侧的电压互感会通过互感器副边的并列或切换而带电,这样通过互感器副 边向高压侧返送电压,从而会造成人身安全问题。如副边不并列或切换,造成电源失电的一段母线失去电压信号,微机综保所需的电压信号消失(用于低压闭锁过流 速断及低电压保护),馈线回路计量所用的电压信号也没有了,这是用户不希望出现的事情。

  如果两路电源同时向一段母线供电,这两路电源互为热备用,且兼暗备用,一旦一路电源消失,另一路电源带母线全部负荷,消失的电源恢复来电,且要 求自动投入,这样涉及两路电源并列的问题。此种情况下,不但母线要装电压互感器,而且进线断路器电源侧也要装电压互感器,并列操作的断路器两侧必须提取电 压信号才行。

  总之,凡在进线断路器电源侧装设电压互感器时,应符合三个要求:①获取操作电源;②并列之需;③自投自复的要求。

  纵观各设计院所绘的中压主要接线图,对电压互感器的装设随意性很大,有的母线及进线开关电源侧均装,有的母线上不装,只装于电源进线开关电源侧,有的只有母线装设,这样也让很多设计师无可适从。

  (3)电压互感器二次侧接线

  笔者发现很多施工图中,采用两只电压互感器V-V接线,互感器为双绕组而非三绕组,无法接成开口三角形,这样零序电压无法获取。若此情况下,主接线中不加零序电流互感器,对中压不接地系统就无零序电压及零序电流的检测,无法发现单相接地故障,更谈不上二次消谐。

2.2 电流互感器的选型

  在以往的电气设计中,电压互感器的选用随意性也很大,正确做法是要注意准确度,合理的变化及结构形式,要满足动稳定及热稳定要求。经常有这种情 况:主回路短路电流很大,但额定电流却非常小,例如:母线短路电流20kA以上,断路器开断能力31.5kA,而馈线所接的变压器却为500kVA,高压 10kV侧额定电流只为28.8A.如果选用40/5的电流互感器,其二次绕组测量用0.5级,保护用10P10,准确限值系数为10,也就是说,当互感 器副边带额定负载时,只能在不超过10倍额定电流情况下,才能保证符合误差不超过10%,实际10kV母线短路电流为20kA,短路时,短路电流为电流互 感器额定电流20000/40=500倍。这样,保护的准确度达不到要求,基于此可采用以下措施:

  (1)加大电流互感器变比。例如:在上述情况下,采用2000/5的电流互感器,10倍的额定电流为20000A,满足保护准确度要求,但这种 办法是不可取的,短路时,故然满足保护准确度要求,但正常运行时,影响测量绕组准确要求,同时也增加了造价,加大了电流互感器的体积,增加了安装的困难。

  (2)增大电流互感器的准确限值系数。在上述的例子中,保护级选10P40,也就是说,短路电流为一次额定电流40倍的情况尚能满足准确度不大 于10%的要求,即电流互感器的变比选用500/5的即可。不过提高准确限值系数,也就是增大铁芯截面,增大电流互感器体积,增加造价。

  因此,平时电流互感器常用准确限值系数为10~15~20,达到25的就很少了,若要求为30、35或40,就属于非标准设计了;

  (3)增大电流互感器变比与提高准确限值系数双管齐下;

  (4)减少所带负载并采用大容量的电流互感器。在同一准确度下,在同一准确限值系数的前提下,查电流互感器10%曲线可知,减少电流互感器的负载,可承受更大的短路电流倍数。

  为减少电流互感器二次负载,可选用阻抗低的或负荷小的二次仪表,增大电流互感器二次线的截面,如2.5mm2铜线改用4mm2;另外,尽量缩小电流互感器与所供负荷的距离,如把微机综保装于柜内仪表室内,电流互感器与所供微机综保距离不超过两米。

  (5)采用不同变比的电流互感器。为了照顾测量之需要,又要满足保护的准确度要求,电流互感器二次绕组采用不同变比。目前所用的电流互感器二次 绕组各有自己的单独铁芯,而支柱式电流互感器原边大都为绕四匝5/5,例如:向一台1000kVA变压器馈电的12kV开关柜,用的12kV电流互感器副 绕组为二只,一只100/5,另一只为800/5.800/5用于保护准确度为10P10,100/5的用于测量为0.5级。为此,100/5的二次绕组 为4×100/5=80匝,800/5的二次绕组为4×800/5=640匝。需要强调的是,不同变比的电流互感器,一次侧额定电流取较小值,如上例中, 一次电流以100A为准而非800A.不同变比电流互感器也属非标设计,体积也较大。在此例子中,100/5,0.5级10P10的保护级,改用100 /5,0.5级与800/5的10P10级。对保护级而言与10P10的100/5比较,相当变成10P80.

  1)互感器要经过动热稳定校验

  由于电压互感器采用熔断器保护,不需要进行动热稳定校验,但作为操作电源时,要注意热极限输出,此时与准确度无关,只是不被烧坏时能承受的最大输出容量。

  电流互感器要进行热稳定校验,为此必须先进行短路计算,样本上给定的热稳定电流是以1s为准,根据具体切断故障所用时间,热稳定电流要经过换算。但对母线式电流互感器(中空式)不存在动热稳定问题。

  2)收费计量用电压互感器多变比的问题

  有设计人员估计不准,实际运行后,一次电流到底应在多大范围内。为了使计量精度提高,二次绕组采用多抽头或采用不同变比的二次绕组,待实际运行 校验后,接入所需的变比接头,使之计量更为准确。这样做没有必要,只要计量用选用0.2s级电流互感器即可。此种互感器可满足一次电流在1%~120%之 间,都能保证计量用的所需精确度,此种电流互感器,当一次电流1%~5%,复合误差不大于0.75%,一次电流为5%~20%,复合误差不大于 0.35%,一次电流在20%~120%时,复合误差不大于0.2%.收费用电能表精度为1级足够,所配用的电流互感器复合误差不得大于1%.这样一来, 采用0.2S级电流互感器时在一次电流1%~120%之间变动时,总能满足计量所需的精度要求。

2.3 断路器的选择

  目前,国内最常用的是真空断路器,经过几十年的发展、改进与完善,积累了丰富的运行经验,可与国际上名牌产品比肩。

  断路器按安装方式分为固定式与手车式,按绝缘方式分固体全绝缘与绝缘套筒式,按操作机构分有弹簧储能式及直流电磁式,另外尚有永磁式。

  全固封绝缘体积小,12kV开关柜用它时,柜宽可达630mm,但价格较贵且无法更换真空灭弧室,永磁操作机构的可靠性受储能电解电容器的影响 大,永磁的去磁作用也对其有影响,目前尚处于推广阶段。由于直流电磁合闸冲击力大,且需要高放电倍率的直流蓄电池提供操作电源,增加了其投资。

  有鉴于此,目前广泛使用的手车式断路器以VS1-12型为主。此型也称之为ZN63A型。此种断路器为弹簧操作,真空灭弧室装于绝缘筒内。本文的二次接线均按此种断路器考虑。

  选择断路器,要经过短路计算,选择合适的断流能力的,一般末端变电所10kV母线短路电流很少有超过20kA的。有的断路器机械寿命达3万次, 开断短路达50次以上。实际运行中,根本用不到这种情况出现。对经常起动的高压电机不必采用断路器起动,而是采用接触器控制,此种柜俗称F—C柜,即熔断 器—接触器柜。目前采用的6-10kV接触器机械电气寿命均在百万次以上。

2.4 电源进线方案

  (1)并联与并网

  末端中压配电室常见的为双电源进线,每路电源各带一段母线,两段母线间设联络开关,两电源互为备用,电源两进线断路器及母联开关只允许有两只接通,不允许三个开关同时合闸的情况出现,避免了两路的并联。

  如果两电源向同一段母线供电,平时一路运行,一路备用,互为明备用或者同时供电,则两路电源并联或并列运行。这里所说的两路电源可能来自同一台 主变的两段母线,也有可能来自不同的变电站。此种情况下,两路无论在上述何种情况下,不能称为并车或并网,并车或并网是指发电机接入电网而言,并网要做到 两侧电压大小,相序及频率一致或在一定范围才行,要逐步调整发电机所发电压的频率及大小,而上述配电室的两路电源供电均不称为并网操作。

  (2)电源进线断路器前不必装隔离手车柜

  笔者经常看到中压主接线图进线断路器柜前加装隔离手车柜,这样做作用不大,只会增加投资及事故点,也增加与断路器联锁的复杂性。也有人觉得,加 隔离手车柜可以给维护电源进线柜带来安全,但这也可采用其它措施。因为,总进线断路器故障,对于移动式柜,可把断路器手车拉出柜外。柜子其它地方的维修可 在上级停电后,合上接地开关即可。

  电源进线断路器柜前加计量柜的接线方案也较常见,有人担心计量柜故障后维修不便,这种担心也不必要。电流互感器故障率非常低,电压互感器故障率 高,但它装在手车中,可以把手车拉出维修。要进行柜内其它地方维修可采用先断开上级电源,然后对计量柜验电,确认无电后,进线端挂接地线即可放心维修了。 一般常见的接线方式是计量柜置于总进线断路器柜之后。

  (3)真空断路器馈线回路不必装过电压保护器或避雷器

  中压配电室电源进线侧母线上均装有避雷器或过电压保护器,而馈线柜也装有过电压保护器或避雷器,为的是防止真空断路器开断时出现的操作过电压, 真空断路器开断时间短,在短时内开断负荷电流或短路电流时,电流变比梯度大,即di/dt大,回路中有电感存在,这样操作过电压Ldi/dt就大。或者当 回路突然断开时,存在回路电感中的电磁能向回路中的杂散电容充电,从而造成杂散电容两端电压过高而损坏系统的绝缘。实际情况是真空断路器开断时有金属蒸气 电弧,燃弧时间达10~15ms,全部开断也要50~70ms,所产生的过电压不足以使过电压保护器或避雷器产生冲击放电,从而达到限制过电压数值的目 的。所以有人笑称,馈线装过电压保护器可以起心理上的安慰作用罢了。随着真空灭弧室制造越来越成熟先进,操作过电压越来越小了。

  (4)变压器馈线回路应装接地开关

  变压器馈线柜装接地开关是安全的需要,当变压器馈线柜断电后,变压器低压侧若有联络线,通过联络线向停电的变压器低压母线供电。如果此时变压器 低压总受电开关没有断开,这样会通过变压器向高压侧反送电,造成维修变压器馈线柜的人身安全事故。如果装接地开关,只要断开高压侧断路器且合上接地开关, 万一反方向送电也不会造成人身伤亡事故。

  (5)电流计量柜不宜采用计量手车

  所谓计量手车就是在手车上装上计量用的传感器,即电压互感器与电流互感器。这样一来,主回路总电流要流经手车的插接头了。我们知道,移动式开关 柜主要故障点就是主回路插接头,而插接头中最脆弱部分就是总进线柜及计量手车中的插接头,因为它通过的主回路电流最大。如果不采用计量手车,计量柜采用电 压互感器手车,而把电流互感器改用固定安装方式。这样一来,既满足因电压互感器故障多,采用手车方便维修,又照顾主回路中电流互感器不经插接头,从而避免 了插接头故障造成的弊端。据笔者的经验,中压柜的故障最多的是主回路插接头,而总柜、计量柜、母联柜中插接头故障尤其突出。

  1)母联柜可采用两只断路器组成

  双电源供电方式是平时母联断开,当一路失电,才投入母联开关(如图1所示)。

  这是最常见的主接线,母联由一台断路器柜与一台隔离手车组成母联系统。断路器与隔离手车互相联锁,以免带负荷推拉隔离手车,母联断路器又与两电 源进线断路器三者之间互为联锁。这样,只准许其中两台断路器闭合,以免形成并列运行。这种接线的弊端是:两路电源供电,联络开关投入时,一旦联络断路器柜 或联络隔离手车柜发生故障,便是两段母线均有故障,造成两段母线均失电的结果,成都双流机场大停电事故可能就出于此种原因。为了避免出现类似事故,有人认 为想把断路器柜与隔离手车柜间设一堵墙或者拉开二者之间距离。笔者认为,这种办法不对,只有采用两台断路器柜,才能保证一段母线柜继续供电。手车柜中开关 的上下插接头相距较近,一旦因插接头故障,对安装板发生短路,短路故障会快速蔓延,从而波及整台柜故障,很少出现一侧的插接头短路故障不波及另一侧插接头 的情况。攀枝花钢厂10kV进线手车柜,因插接头故障形成短路,把整台开关柜烧得一塌糊涂,便是例证。也就是说,故障不是集中于开关一侧,而是整台柜全体 故障,造成开关相连的上下两段母线均为故障点。采用双断路器后,起码保证一段母线完好,不过采用双断路器柜作母联系统增加投资,一般中小企事业单位不宜采 用,但对大型重要企业,如成都机场、攀枝花钢厂则另当别论。

  2)末端10kV配电宜采用环网接线

  环网接线中,常采用负荷开关柜 或负荷开关加熔断器柜,亦俗称环网柜。一般说来,它体积小,几台组装在一起,固定在一个箱体之内,不一定安装于建筑物内,可安装于城市马路边,或置于生活 小区、工业园区内。这样不但节省投资,减少了占地面积,精减了值班人员。与此相反,笔者曾看到一个事例,在一个经济开发区,各用户共用一回架空线路,由跌 落保险T接向用户供电,而用户竟采用KYN28A,真空移开式断路器柜组成10kV配电系统。没有保护的配合,开断能力的决定,只要灯亮,马达转,一切均 “OK”了,无怪乎会出现电源端非常简陋而末端豪华的怪现象。

3 二次接线方案

3.1 辅助二次线

  (1)柜内照明,对于移动式KYN28A-12型柜,主要解决电缆室、仪表室的照明,照明与控制开关一对一地控制,不要一只开关控制两 只灯。因为电缆室与仪表室互相隔开,需要何处照明,只要控制何处的照明灯即可。照明开关装于仪表室门板,电缆室的照明灯及开关,有的装于柜子后下门板或后 封板,有的装于仪表室的面板上。装于柜子后封板下方的照明开关,应为开关与灯具一体化的专用灯具。断路器室一般不要求照明,如果装设照明灯,灯应装于泄压 通道内,否则,断路器室内没有合适空间。

  (2)加热除湿用传感器与加热器

  笔者建议不要装,在投入前,可用电吹风干燥去湿。一旦投入,回路电流在主回路中的电阻发热足够了,但矛盾主要是散热而不是人为加热。若采用电阻 丝作发热元件,还会因局部过热影响周围材料的绝缘及使用寿命。目前加热去湿设备,有的备有微型空调,但此种设备造价较高,使用寿命也不够长。加热去湿设备 要引入外接交流电源,此交流电流取自柜顶交流小母线,与柜内照明电源合用,若在全部开关柜停电情况下,维修开关柜,且又无所用变提供交流电,柜内照明可用 直流电,但这样会增加蓄电池的负担。

  (3)弹簧储能回路不必另加控制开关。只要把断路器手车推入至试验位置或工作位置,弹簧储能电机回路自动接通,储完能后,弹簧带动的位置开关自动断开储能回路,也就是说始终使弹簧在储好能的状态下,随时应对断路器的合闸操作。

  如果储能电机回路加入另外开关,当开关在断开位置时,可能造成弹簧能释放后不能自动及时储好能,也就是不能使弹簧随时处在储满能的状态下。这样自动重合闸操作也成问题了,不能及时闭合此开关,往往是常见现象。由此可见,弹簧储能电机回路加入开关,只有弊端而无一利。低压断路器的电动操作,不必在储能回路中另加别的操作开关。

  (4)仪表室面板上是否要加断路器跳合闸及弹簧储能指示灯。由于断路器面板上有断路器跳合闸及弹簧储能指示,且这些指示是由机械完成的。它比指示灯指示更加可靠,是否仪表室面板上可不加上述指示灯,因为,断路器上的指示,要通过柜子面板上的观察观察,往往观察窗不一定对中断路器上的跳合闸及储能指示牌,即使对中,晚上只能借助手电筒,人贴在面板上观察,才能确定。因此,跳合闸及储能指示灯另加装在仪表室的面板上。

  可能会有人问,既然柜子上加装指示灯,断路器也就没有必要加装跳合闸及弹簧储能指示牌了。这种认识是不对的,断路器上的指示,不但在工作状态、试验位置起指示作用,即使抽出柜体之外或出厂试验,都能指示断路器的状态,因此,断路器上的指示是必不可少的。

  开关柜仪表室面板上,除装有上述指示灯外,尚应装手车位置指示,这样面板上有五只指示灯,即跳闸、合闸、储能、工作位置、试验位置指示。

  (5)二次接线其它注意问题

  在二次接线中,微机综保只要一种电压等级的直流电源接 入即可。例如:接入220V或110V直流电源,有的设计人员引入24V电压,但是没有必要性。这24V电源由微机综保内部自取,不必另加24V电源。手 车的位置开关在设计中常用S9及S8,代表手车在工作位置与试验位置,一个用常开,另一个用常闭,这种做法也有不妥。如果用S9及S8,会有人联想S5、 S6、S7等位置触头或辅助触头代表的意义,设计人员用S9代表常开,S8代表常闭,只表示断路器手车处在试验位置时的位置触头情况,即试验位置时S8闭 合,S9断开,这种做法不够合理。应当此两个触头均为常开,只要断路器手车移至工作位置,S9闭合,移至试验位置时,S8闭合。试验及工作位置触头,也不 一定非要S8与S9的称呼。

3.2 变压起馈线回路典型二次接线

  安装于末端变电所的12kV中压柜,向变压器馈电的开关柜是不可少的,现对采用微机综保的向变压器馈电的手车式中置断路器柜二次接线作介绍。

  如果变压器为油浸式,要有油温、压力及轻重互信号输入微机综保,对干式变压器而言,轻重瓦斯及油温信号的采集与保护。应当注意的是微机综保要不 要通信接口的问题。如果不要通信接口,说明不考虑计算机后台监控。这样,现场手动操作回路不必经过微机综保了;另外,手车位置信号、断路器跳合状态信号、 弹簧储能状态信号、手动合闸信号、手动跳闸信号等开关信号不必输入微机综保内。

  如果不要后台计算机网控,只是简单地遥控操作,遥控跳合闸触点信号也是直接接入跳合闸回路,不必进入微机综保,但应有跳合闸返回触点信号向遥控点反馈。

对于有计算机网络监控时,微机综保要有通信接口,无论是现场手动跳合闸操作,还是遥控操作,要经微机综保,以便处在计算机监视之下。

  另外,手车位置、断路器跳合闸、弹簧储能等干接点信号要输入微机综保。当然变压器有关温度、瓦斯等非正常信号也要接入微机综保。

  根据上述原则,变压器馈线断路器柜接线图如图2、图3所示。

  辅助二次接线有弹簧储能、柜内照明、加热湿、电磁锁等,加热社湿可省略。当柜内有接地开关时,可用接地开关操作手臂对柜门联锁,只有接地开关闭合后才能打开电缆室的柜门。如果无接地开关,可采用带电显示器控制电磁锁,对柜门联锁。辅助二次回路接线见图4、图5所示。

4 备用自投应注意的问题

  在以往的设计图中,设计深度往往不够,二次图省略,用语言文字说明设计意图,有时说明也模糊不清,如关于备用自投问题就交待不清。备用自投有不同的要求,对应不同的主接线系统。

  如果系统为两路电源进线,单母线加母联开关,平时两路电源分别运行,母联开关断开,两路电源互为暗备用。当一路电源失电,母联开关自动投入,这也属于备用自投的范畴。此种情况,备用自投的条件是:

  (1)其中一路电源供电正常,开关处于合位,为此,开关合位的触点信号及所在母线段电压互感器电压信号应输入母联断路器柜中的微机综保中;

  (2)母联开关处于分位,此时应将断路器状态信号(常开辅助触头)输入母联开关所用的微机综保中;

  (3)另一段母线电压互感器电压信号及进线电源断路器状态信号(常开辅助触头)也要输入母联断路器的微机综保中。当此电压信号消失,且断路器处 于合闸状态时,微机综保应输出此进线断路器跳闸信号。当跳闸信号返至微机综保后,微机综保输出母联断路器的合闸信号,完成备用电源的自动投入。如果要求有 自复功能,即失电电源来电。要先断开母联断路器,然后自动闭合先前失电的进线电源断路器。若判失电电源是否来电,还要满足条件4)。

  (4)两路电源进线断路器电源侧应加电压互感器,向母联断路器的微机综保提供电压信号。

  这个电压互感器也有另一个作用,即当母线电压互感器断线,向母联微机综保发出该母线电源失电的误导信号,若电源进线与母线电压互感器同时发出失电信号,说明失电确切无疑。

  若有自复功能,电源进线电压互感器也不可少,当失电电源电压互感器向母联微机综保发出来电信号,微机综保首先断开母联断路器,延时后,再闭合先前失电的电源进线断路器,完成自复程序。

  当然,若完成备用电源自投自复,进线及母联断路器均应处于自动操作位置。为防止母线电压互感器三相断线造成母联开关误投,每个电流进线可引入一 相电流来作为是否真正无压的判别。但笔者认为,即使无电流,也不能确认无电压,因为即使使电源电压正常,母线上恰巧无负荷或负荷很小,检测不易时,也有可 能造成误投,至于如何判断电源是否失电,也要看所选微机综保所要求的必须输入的信号要求。

  两段母线备用电源互投,也有这种情况即主进线电源正常,两段母线电压互感器输出电压正常,母联开关处于合位,而备用电源进线开关处于分位,只要主进线电源失电,备用电源开关经过延时后自动投入。

  另外要注意的是,若电源进线所在母线段失压,是因为母线发生短路,造成进线开关跳闸所致,若此时投入备用电源,又不投入故障点上,造成投入开关 因母线短路跳闸,备投开关因切除短路受损或缩短其使用寿命。为防止上述情况的发生,可用进线电源开关的短路跳闸输出信号来闭锁自投开关的微机综保,也可采 用母线电压互感器与电源进线电压互感器的状态来判断,即母线电压互感器失电,而电源进线电压互感器带电,这种情况下也不要投入备用电源开关。

  如果主接线为单母线、两路电源进线、一路主进线、一路备用,即明备用,其主接线应为图6所示。

  2#进线柜所用微机综保应有下列信号输入:

  1)1#进线断路器状态触点信号及1PT电源信号;
2)2#进线断路器状态触点信号及2PT电源信号;
3)3PT电压信号。

  当1PT失电,3PT失电后,微机综保断开1#电源进线断路器,且2PT有电压信号后,延时合2#进线断路器。不过还要求1#电源进线断路器,短路开断信号闭锁备用电源进线断路器的微机综保,使得备用电源不得投入。

5 直流操作控制电源

  若有微机综保,应配有直流操作电源。断路器若为弹簧储能操作,由于储能电机不过400W.当电压为220V时,电流不超过2A.这样即使操作与微机综保合用一段直流母线,微机综保也不受影响。在此种情况,直流电池可采用免维护铅酸电池,那么柜顶直流小母线一套即可。

  如果采用CD系列电磁操作机构,合闸冲击电流很大,直流电压为220V时,冲击电流约达100A,为满足大冲击电流要求,宜采用高放电倍率的镉 镍碱性电池,且合闸母线应与控制母线分开。不过,目前电磁操作机构已基本淘汰。最常用的是弹簧储能操作,有时也采用永磁操作机构,这样在中压配电中,镉镍 直流屏渐渐就不用了。

6 结束语

  大多数设计人员设计二次线路图时,经常把微机综保及断路器内部接线也画出来,实际上是费力不讨好,实无此必要。断路器二次接线是通过航空插头插 座与柜内其它元件相连。设计二次线时,只要与航空插头对接即可。微机综保装置也是一样,内部接线不必照搬,只要对应接线端子即可,之所以不必把产品内部接 线克隆下来,一是不必要,二是不能完全克隆,它们的内部接线复杂。可能会有人担心,将来用户维护怎么办。实际上靠设计二次图来维修元器件是不现实的。如数 显表,就不太可能把内部接线画出来,维修时靠设计院的二次图则不能解决问题。

  另外,在中压系统内,有人称10kV、35kV,有的是12kV及40.5kV.10kV及35kV是电力系统的标称电压,而12kV与 40.5kV是设备或装置在上述标称电压系统内能承受的最高电压。在中国,它比系统标称电压高约20%作为其额定电压。例如,额定电压为12kV及 40.5kV开关柜即在此情况,但对应变压器或电压互感器,不得高出标称电压20%.电动机也是一样,也应当与系统标称电压一致。在此电压下,无论是电机 或变压器才能处于最佳工作状态下,而其它参数,如电流、功率等也与此电压相对应。

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