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技术交流

“级差”到底是怎么一回事,你知多少?

级差:在不同的语境情况下有着不同的含义,它通常是指在描述同一事物或指标时,两个相邻的数据之间的差值。

直流级差也称直流系统级差保护,由于变电站直流系统供电内容多,回路分布广,在一个直流网络中往往有许多支路需要设置断路器或熔断器进行保护,并往往分成三级或四级串联,这就存在着正确选择保护方案和保护上下级之间的配合问题。直流级差保护就是利用上下级之间的电流和时间不同来完成级差保护,防止直流系统停电面积的扩大。

众所周知,失去直流电源的发电厂、变电站,保护无法启动出口跳闸,使开关不能正常动作,使一次系统处于无保护运行状态,造成故障使设备烧损、事故范围扩大等严重后果。

「那么」直流系统级差的「配合」与「配置」是怎么样的。

一、直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下:
(1)变电站所有直流负荷必须带直流保护电器。根据工程具体情况,可采用直流熔断器,甚至熔断器和直流断路器混用,但应注意上下级之间的配合。当直流断路器与熔断器配合时,应考虑动作特性的不同,对级差做适当调整。直流断路器下一级不宜再接熔断器。
(2) 上、下级均为直流断路器的,额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合。
(3)蓄电池出口为熔断器,下级为直流断路器的,宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合。
(4)变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。
(5)500kV变电站当设置直流分电屏时,直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器。
 
二、直流电源系统的直流断路器、熔断器典型配置方案推荐如下:
(1)300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器;500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器;800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器。
(2)60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器;80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器;120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器。
(3)保护装置、测控装置、故障录波、PMU、安全自动装置等二次设备和断路器控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器。
 
三、熔断器-自动空气开关的特性配合
当预期的短路电流较大、且超过自动空气开关的额定分断能力时,或系统短路电流过大没有可供选择的自动空气开关时,采用熔断器与自动空气开关的组合方式具有既经济又简单的优点。
(1)熔断器安-秒特性曲线应位于自动空气开关脱扣器跳闸曲线上方,并保持足够的距离(见图1)。
(2)当系统短路电流超过自动空气开关的额定分断能力时,应使其曲线在稍小于自动空气开关额定分断能力的点上与自动空气开关瞬时短路脱扣器的跳闸曲线相交,以保证在较小短路电流时,自动空气开关跳闸,在较大的超过自动空气开关额定分断能力的短路电流情况下,由熔断器来分断。
(3)熔断器的额定电流等级应高于自动空气开关的额定电流等级,以保证分断的选择性。
(4)熔断器的熔断值,不得超过自动空气开关热过负荷脱扣器的最大的允许值。
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四、自动空气开关的保护特性配合
为保证自动空气开关之间的动作选择性,就必须要求自动空气开关的安秒特性能够安全合理地配合。自动空气开关的安秒特性由热脱扣器和电磁脱扣器特性两部分组成,热脱扣器为一反时限特性,作为过负荷保护;电磁脱扣为一瞬动特性,即当电流超过给定值时,瞬时切断电源,作为短路保护(见图2)。
(1)在过负荷保护区内
  t1”>t2”
  Ioth1/Ioth2 ≥kc1
  式中:t1”、t2”:分别为后前两级自动空气开关热脱扣器特性的下限时间和上限时间;Ioth1、Ioth2:分别为后前两级自动空气开关热脱扣器对同一时间的下限电流;kc1:两级自动空气开关的过负荷配合系数、与断路器的型式和性能有关,一般kc1≥2。
(2)在短路保护区
Iot1 /Iot2 ≥kc2 
式中:Iot1、Iot2分别为后前两级自动空气开关的瞬时脱扣电流;kc2:两级自动空气开关的瞬时脱扣配合系数,与断路器型式和性能有关,一般kc2 ≥1.5。为了有效地实现短路保护区的选择性配合,可采用不同形式的自动空气开关进行配合,如表C1,C2。
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点击次数:  更新时间:2018-04-12  【打印此页】  【关闭