蒲君惠
摘要
介紹同個(gè)低壓斷路器具有兩套保護(hù)裝置的整定,具體給出一個(gè)整定實(shí)例。主要闡述電流脫扣器的整定以及兩套保護(hù)之間的配合問(wèn)題進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】低壓斷路器 長(zhǎng)延時(shí)保護(hù) 配合 整定
我廠汽輪發(fā)電機(jī)0.4kV段的備用電源的斷路器的過(guò)流保護(hù)采用兩套保護(hù),一套是微機(jī)保護(hù)裝置,一套是可整定的電子脫扣保護(hù)塑殼斷路器本身裝配的控制單元—Micrologic 5.0A。微機(jī)保護(hù)裝置除了備自投的保護(hù)功能外,還配置了開(kāi)關(guān)的過(guò)流保護(hù)。對(duì)于同一個(gè)開(kāi)關(guān),這兩套裝置都設(shè)置并投入過(guò)流保護(hù)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí),這兩套保護(hù)如何整定以及如何配合,下面將詳細(xì)展開(kāi)。
1 長(zhǎng)延時(shí)脫扣器動(dòng)作電流的計(jì)算與整定
低壓設(shè)備微機(jī)保護(hù)裝置的過(guò)流保護(hù)的整定計(jì)算方法,一般來(lái)說(shuō)相對(duì)簡(jiǎn)單,這里主要介紹斷路器長(zhǎng)延時(shí)的整定計(jì)算方法。
1.1 長(zhǎng)延時(shí)電流的整定
Micrologic 5.0A長(zhǎng)延時(shí)IT的范圍(0.4;0.5;0.6;0.7;0.8;0.9;0.95;0.98)In,其中In=1600A,Ir的最大值是1600A。
當(dāng)運(yùn)行電流低于1.05Ir值時(shí),斷路器不會(huì)啟動(dòng)長(zhǎng)延時(shí)保護(hù);當(dāng)運(yùn)行電流介于1.051r和
1.20Ir之間時(shí),斷路器可能啟動(dòng)長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)并可能脫扣;當(dāng)運(yùn)行電流大于1.20Ir后,斷路器會(huì)啟動(dòng)長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)并脫扣。
長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)饋線最大負(fù)荷電流整定,主要負(fù)荷是各段所帶的電動(dòng)機(jī),這里以其中一個(gè)備用電源開(kāi)關(guān)為例,其正常最大負(fù)荷是466A,即:
Iop=Krel×IE/Kr=1.2*466=559.2A,電流值取560A.
式中:
Iop——長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)動(dòng)作電流值;
Krel——可靠系數(shù),取1.15~1.2;
IE——饋線最大負(fù)荷電流一次值。
Kr——返回系數(shù)。
560/1600=0.35,故tr取0.4
1.2 長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tr.set,按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)間tstΣ
即:
Top.6=tr.set=Krel.t×tst.Σ×[(Kst.Σ/Krel.i)2-1]/35
=Krel.t×tst.Σ×[(Ist.Σ/Ir)2-1]/35
式中Kst.Σ——電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流倍數(shù)(以最大負(fù)荷電流為基準(zhǔn))
Ist.Σ——電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)電流(A)
Krel.t——電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)間可靠系數(shù),Krel.t=1.2-1.5
tst.Σ——電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)間。
Top-rtr.set=K
tr=top.6=1.5*6*[(5*466/640)2-1]/35=0.685S,取1S
tr的取值范圍是(0.5;1;2;4;8;12;16;20;24),長(zhǎng)延時(shí)的時(shí)間特性是一條反時(shí)限曲線,故一般不要將tr設(shè)定過(guò)大,它是針對(duì)6×In的動(dòng)作時(shí)間。
這里介紹的是單獨(dú)的斷路器長(zhǎng)延時(shí)定值的整定,在與微機(jī)保護(hù)裝置的過(guò)流時(shí)間的配合,主要考慮,微機(jī)保護(hù)裝置性能更好,靈敏度高,反應(yīng)快,保護(hù)更能快速處理和反應(yīng)故障,并及時(shí)上傳至電氣ECS后臺(tái),同時(shí)在微機(jī)保護(hù)裝置上能很清晰地顯示故障信息,故將微機(jī)保護(hù)裝置的過(guò)流保護(hù)的時(shí)間設(shè)置比tr的時(shí)間短。
2 微機(jī)保護(hù)過(guò)流保護(hù)與長(zhǎng)延時(shí)電流定值的配合
微機(jī)保護(hù)的過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作特性要和長(zhǎng)延時(shí)相匹配,也就是說(shuō)考慮這個(gè)開(kāi)關(guān)的微機(jī)保護(hù)的過(guò)流動(dòng)作值作為長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的電流動(dòng)作值,并且結(jié)合長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的曲線來(lái)取值,可以理解為把微機(jī)保護(hù)的過(guò)流值盡量落在或接近長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的曲線上,這兩個(gè)保護(hù)的配合主要是tr的選擇和配合。
2.1 tr值的選擇計(jì)算
脫扣單元的tr整定旋鈕是通過(guò)6倍過(guò)載電流對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)間為設(shè)定刻度,其它倍數(shù)下的過(guò)載電流所對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)間由以下步驟查詢:
(1)根據(jù)If/Ir值,在橫坐標(biāo)上找到該值;
(2)根據(jù)整定要求的動(dòng)作時(shí)間值tf,與If/Ir值確定的坐標(biāo)點(diǎn),在坐標(biāo)上找到最接近的曲線;
(3)沿上述曲線查到橫坐標(biāo)值為6倍時(shí),其對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)上動(dòng)作時(shí)間即為tr旋鈕應(yīng)整定數(shù)值。
2.2 實(shí)例計(jì)算
我廠一低壓斷路器的微機(jī)保護(hù)和長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的裝置。
如表1所示,電流值用微機(jī)保護(hù)裝置的過(guò)流定值If-2175A,Ir=0.7In,這樣,長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)根據(jù)2175A的設(shè)定來(lái)進(jìn)行保護(hù)。
2175/(0.4*1600)=3.3984取3.4,即3.4Ir0.4S
如圖1所示,在Micrologic 5.0曲線上找到相應(yīng)的曲線,沿此曲線查到橫坐標(biāo)值為6倍時(shí),其對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)上動(dòng)作時(shí)間即為tr旋鈕應(yīng)整定數(shù)值。實(shí)際上只能近似查到3.4Ir,3S的曲線,對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)值為6倍時(shí),縱坐標(biāo)上動(dòng)作時(shí)間tr為1S。
3 結(jié)束語(yǔ)
一般發(fā)電廠的低壓廠用部分的整定計(jì)算相對(duì)于發(fā)變組,沒(méi)有那么具體的計(jì)算導(dǎo)則,因?yàn)榈蛪翰糠衷O(shè)備比較多,各個(gè)保護(hù)種類繁多,之間的配合繁瑣,各個(gè)電廠的情況還各不相同。
對(duì)于傳統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)裝置和MT斷路器Micrologic智能保護(hù)之間的配合,盡量讓微機(jī)保護(hù)先動(dòng)作,Micrologic智能保護(hù)作為微機(jī)保護(hù)的后備,這樣最大限度的去滿足保護(hù)的選擇性和可靠性,同時(shí)對(duì)于Micrologic智能保護(hù)的長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)的整定提出自己具體的整定方法和實(shí)例,能更清楚的理解長(zhǎng)延時(shí)的整定原則。
參考文獻(xiàn)
[1]崔家佩等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算[M].北京:中國(guó)電力出版社,2010(06).
[2]高如春編著.大型發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)整定計(jì)算與運(yùn)行技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005(11).