3 所用變壓器保護(hù)
3.1所用變壓器保護(hù)存在的問(wèn)題
所用變壓器是一比較特殊的設(shè)備,容量較小但可靠性要求非常高,而且安裝位置也很特殊,一般就接在10kV母線上,其高壓側(cè)短路電流等于系統(tǒng)短路電流,可達(dá)十幾千安,低壓側(cè)出口短路電流也較大。一直對(duì)所用變壓器保護(hù)的可靠性重視不足,這將對(duì)所用變壓器直至整個(gè)10kV系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成很大的威脅。傳統(tǒng)的所用變壓器保護(hù)使用熔斷器保護(hù),其安全可靠性還是比較高,但隨著系統(tǒng)短路容量的增大,以及綜合自動(dòng)化的要求提高,這種方式已逐漸滿足不了要求?,F(xiàn)在新建或改造的變電所,特別是綜合自動(dòng)化所,大多配置所用變壓器開(kāi)關(guān)柜,保護(hù)配置也跟10kV線路相似,而往往忽視了保護(hù)用的TA飽和問(wèn)題。由于所用變壓器容量小,一次額定電流很小,保護(hù)計(jì)量共用TA,為確保計(jì)量的準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)時(shí)TA很小,有的地方甚至選擇10/5。這樣一來(lái),當(dāng)所用變壓器故障時(shí),TA將嚴(yán)重飽和,感應(yīng)到二次回路電流幾乎為零,使所用變壓器保護(hù)裝置拒動(dòng)。如果是高壓側(cè)故障,短路電流足以使母聯(lián)保護(hù)或主變壓器后備保護(hù)動(dòng)作而斷開(kāi)故障,如果是低壓側(cè)故障,短路電流可能達(dá)不到母聯(lián)保護(hù)或主變壓器后備保護(hù)的啟動(dòng)值,使得故障無(wú)法及時(shí)切除,最終燒毀所用變壓器,嚴(yán)重影響變壓器的安全運(yùn)行。
3.2解決辦法
解決所用變壓器保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題,應(yīng)從合理配置保護(hù)入手,其TA的選擇要考慮所用變壓器故障時(shí)飽和問(wèn)題,同時(shí),計(jì)量用的TA一定要跟保護(hù)用的TA分開(kāi),保護(hù)用的TA裝在高壓側(cè),以保證對(duì)所用變壓器的保護(hù),計(jì)量用TA裝在所用變壓器的低壓側(cè),以提高計(jì)量精度。在定值整定方面,電流速斷保護(hù)可按所用變壓器低壓出口短路進(jìn)行整定,過(guò)負(fù)荷保護(hù)按所用變壓器容量整定。
4 配電變壓器保護(hù)
4.110kV配電變壓器保護(hù)存在的問(wèn)題
10kV配電變壓器的保護(hù)配置主要有斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)或負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器等。負(fù)荷開(kāi)關(guān)投資省,但不能開(kāi)斷短路電流,很少采用;斷路器技術(shù)性能好,但設(shè)備投資較高,使用復(fù)雜,廣泛應(yīng)用不現(xiàn)實(shí);負(fù)荷開(kāi)關(guān)加熔斷器組合的保護(hù)配置方式,既可避免采用操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴的斷路器,彌補(bǔ)負(fù)荷開(kāi)關(guān)不能開(kāi)斷短路電流的缺點(diǎn),又可滿足實(shí)際運(yùn)行的需要,該配置可作為配電變壓器的保護(hù)方式。但對(duì)于容量比較大的配電變壓器,配備有瓦斯繼電器,需要斷路器可與瓦斯繼電器相配合,才能對(duì)變壓器進(jìn)行有效的保護(hù),必要時(shí)還應(yīng)有零序保護(hù),這些問(wèn)題都是值得注意的問(wèn)題。
4.2解決辦法
無(wú)論在10kV環(huán)網(wǎng)供電單元,還是在終端用戶高壓配電單元中,采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的保護(hù)配置,既可提供額定負(fù)荷電流,又可斷開(kāi)短路電流,并具備開(kāi)合空載變壓器的性能,能有效保護(hù)配電變壓器。為此,推薦采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加高遮斷容量后備式限流熔斷器組合的配置,作為配電變壓器保護(hù)的保護(hù)方式。標(biāo)準(zhǔn)GB14285《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,選擇配電變壓器的保護(hù)設(shè)備時(shí),當(dāng)容量等于或大于800kVA,應(yīng)選用帶繼電保護(hù)裝置的斷路器。對(duì)于這個(gè)規(guī)定,可以理解為基于以下兩方面的需要。
配電變壓器容量達(dá)到800kVA及以上時(shí),過(guò)去大多使用油浸變壓器,并配備有瓦斯繼電器,使用斷路器可與瓦斯繼電器相配合,從而對(duì)變壓器進(jìn)行有效地保護(hù)。
對(duì)于裝置容量大于800kVA的用戶,因種種原因引起單相接地故障導(dǎo)致零序保護(hù)動(dòng)作,從而使斷路器跳閘,分隔故障,不至于引起變電所的饋線斷路器動(dòng)作,影響其他用戶的正常供電。標(biāo)準(zhǔn)還明確規(guī)定,即使單臺(tái)變壓器未達(dá)到此容量,但如果用戶的配電變壓器的總?cè)萘窟_(dá)到800kVA時(shí),亦要符合此要求。
5 線路保護(hù)
5.110kV配電線路保護(hù)中存在的問(wèn)題
無(wú)論是城市內(nèi)配網(wǎng)線路,還是農(nóng)村配網(wǎng)線路,都以10kV電壓等級(jí)為主,但是10kV配電線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一致性差,如有的為用戶專線,只帶1~2個(gè)用戶,類似于輸電線路;有的呈放射狀,幾十臺(tái)變壓器T接于同一條線路的各個(gè)分支上;有的線路短到幾百米,有的線路長(zhǎng)到幾十千米;有的線路由35kV變電所出線,有的線路由110kV變電所出線;有的線路上的配電變壓器容量很小,最大不過(guò)100kVA,有的線路上卻有幾千千伏安的變壓器。
5.2解決辦法
10kV配電線路的保護(hù),一般采用電流速斷、過(guò)電流及三相一次重合閘構(gòu)成。特殊線路結(jié)構(gòu)或特殊負(fù)荷線路保護(hù),不能滿足要求時(shí),可考慮增加其它保護(hù),如保護(hù)Ⅱ段、電壓閉鎖等。進(jìn)行整定計(jì)算的過(guò)程中,應(yīng)該考慮特殊情況和常規(guī)情況,并進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。對(duì)于10kV配電線路,保護(hù)裝置的配置雖然較簡(jiǎn)單,但由于線路的復(fù)雜性和負(fù)荷的多變性,常規(guī)和特殊情況下,保護(hù)定值計(jì)算和保護(hù)裝置的選型還是值得重視的。根據(jù)諸城電網(wǎng)保護(hù)配置情況及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),利用規(guī)范的保護(hù)整定計(jì)算方法,各種情況均可計(jì)算,一般均可滿足要求。