低壓熔斷器和斷路器的比較及應用

    [摘要]本文結合電力大客戶內部發生故障時越級到變電站開關跳閘的情況,通過對電力大客戶繼電保護裝置的改進,消除了反時限保護裝置的越級跳閘現象,在保障了電網安全運行的同時還提高了電力大客戶的經濟效益。

    [關鍵詞]反時限保護裝置越級跳閘

    一、引言

    電力系統的不斷發展和安全穩定運行給國民經濟和社會發展帶來了巨大的動力和效益。企業的電力系統安全運行就成為了重中之重。一旦發生故障,如果不能及時有效控制,就會越級到變電站擴大事故范圍,造成大面積停電,給社會和企業造成直接的經濟損失,甚至會產生鍋爐爆炸、有毒氣體排放等危及社會安全的危險后果。繼電保護裝置就是保證電力設備安全和防止及限制長時間大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術手段。繼電保護裝置一旦不能正確動作,就會擴大事故范圍,釀成嚴重后果。

    供電企業已廣泛應用集測量、保護、控制和通訊于一體的智能化微機型繼電保護裝置。但因為微機繼電保護裝置及配套措施價格昂貴,維護費用高。在大量的工礦企業、民用建筑等變電站和配電室中,還在大量使用電磁型反時限繼電保護裝置。這些繼電保護裝置設備老化、精度不夠,尤其時間元件精度極差。當被保護線路內出現短路、過流等故障時,常會導致保護時間元件不精準而造成越級跳閘現象。不但降低了對用戶供電的可靠性,同時也給供電企業安全運行造成了重大隱患。

    使用電磁型反時限繼電保護裝置的這些企業大多在經濟市場化的浪潮中艱難生存,資金非常緊張。雖然對改造繼電保護裝置有主觀的意愿,但是需投入的改造費用卻不能落實到位。所以我們只有另辟蹊徑,用最小的投入滿足客戶與供電企業的繼電保護配合問題。以下是亨通精密鑄造有限公司繼電保護改造實例。

    二、現狀調查及存在問題

    1.亨通精密鑄造有限公司平均每年發生越級跳閘事故4次,而且給該廠供電專線上還T接有其他3家電力大客戶。屢次越級跳閘事故的發生給該條線路上的4家電力大客戶造成了極大的經濟損失。僅亨通精密鑄造有限公司一家因此造成的直接經濟損失就高達近百萬元。

    2.經過對亨通精密鑄造有限公司兩年來的故障分析和現場實驗判定,該廠內部故障屢次越級到變電站10KV出線越級跳閘的直接原因是該廠保護裝置為電磁型反時限GL-11型電流繼電器,時間元件精度差、動作時間不精確,根本無法達到與變電站微機保護時限相差0.2秒的配合,在給自己和其他電力大客戶造成經濟損失的同時也給我局安全運行構成了很大威脅。

    3.該廠目前一次系統只有一條10KV電源進線,二次回路采用全交流系統。如選用交流微機保護裝置則在發生故障時很可能失去保護電源而造成保護拒動,從而使故障越級到110KV變電站10KV出線間隔擴大故障范圍。但如選用直流蓄電池系統,僅保護及配套措施直接費用需12~15萬元,而且該廠配電室老舊,更換新設備必須對原配電室進行改建,加之新安裝的設備后期維護保養費用等,廠家無力投資。

    4.如更換新型微機保護裝置及配套措施則需要改建配電室,安裝間隔、增加直流系統、敷設電纜等項目,要用十天時間才能完成,企業停產期間直接經濟損失很大,主觀上也不愿意改造。

    5.運行人員對新設備的運行管理不熟悉,短時間內不能勝任工作。

    三、解決措施

    在原保護裝置的基礎上。我們采用供電企業通用的dl-11型系列電流繼電器和js系列數字式時間繼電器更換原電磁型反時限繼電器,從根本上解決保護動作時間問題,從而消除了越級故障的發生。并且不用改建配電室,不用增加間隔、不用敷設電纜、原運行人員也能立刻勝任工作,極大節省了資金和時間。

    1.選用供電企業廣泛應用的高精度集成塊數字式js系列時間繼電器ac220v,功率消耗╭15w。即降低了費用,又達到了可靠、精準的保護裝置動作時間。

    2.用電力系統繼電保護專用ups不間斷電源供電,延長不間斷時間,提高供電可靠性。由于電力系統專用ups不間斷電源采用了優質、長壽命的閥控式免維護蓄電池,采用“可靠的直流”+“可靠的逆變電源”,從而提高了系統的可靠性,同時由于蓄電池組容量大,供電電源失電后可零時限提供較長時間的電源以供繼電保護裝置繼續使用。若采用常規的ups,一是內部電源切換時間長,不能滿足繼電保護裝置的用電需求,二是普通ups蓄電池經常出現蓄電池失效等問題,一但供電電源失電醬造成ups輸出電力中斷,使事故擴大。所以采用電力系統繼電保護專用ups電源既提高了保護裝置可靠性,也省去了昂貴的直流系統和直流系統維護費用。

    3.原運行人員可直接勝任工作。

    4.利用星期六一天進行改造工作,將企業的經濟損失降低到最小。

    四、具體實施及效果

    2007年9月8日(周六)用時一天完成亨通精密鑄造有限公司繼電保護裝置改造工作并試驗合格,投入運行。我們對改造后的運行情況、以及維護情況、保護動作情況進行跟蹤統計,從2007年9月8日到2009年4月8日共動作6次,經過改進后的繼電保護裝置均可靠動作,成功的消除了越級跳閘事故,達到了預期目標。

    五、效果及建議

    如果企業的資金能落實到位,一定要選取整套的微機保護及其配套設施。但是對于生產不景氣、資金困難的客戶,則可以采取此種折中的辦法,將電力事故限制到最小范圍。通過這次保護裝置改進工作,我們改變了固有的工作思路,充分調動了客戶的積極性。用最小的投入滿足了電力大客戶與供電企業繼電保護裝置時限配合問題,有力保障了電網安全運行,取得了良好的效果。具有普遍的實用性和推廣性。