配电变压器保护方式的配置
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浅谈10kv配电变压器配电保护的合理配置摘要:无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室结线方式中,如配电变压器发生短路故障时,保护配置能快速可靠地切除故障,对保护10kV高压开关设备和变压器都非常重要。
因此,本文主要对10kv配电变压器的保护配置方式进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:10kV配电变压器;保护配置;负荷开关1、高压配电室的接线《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006以及《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062—2008规定:当容量不小于800kVA时选择配电变压器的保护开关设备,应选用带继电保护装置的断路器。
可以从两方面理解为这个规定:一方面当配电变压器容量不小于800kVA时,通常会采用配备有瓦斯继电器的油浸变压器,断路器能够和瓦斯继电器共同工作有效地保护变压器;另一方面当配电变压器容量不小于800kVA的用户,出于各种不同理由,导致单相接地出现故障,致使零序保护动作,断路器跳闸、分隔,避免主变电站的馈线断路器动作,导致供电失常。
《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006以及《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008对未达到800kVA容量的单台变压器也做了详细的规定。
目前,多数的高压配电室的接线方案都采用一种基本的接线方式,在此基本接线方式上对10kV配电变压器保护配置方式的进行合理选择。
2、环网供电单元接线形式2.1 环网供电保护的特征负荷开关具有容易操作、性价比高等特征,可用于额定负荷电流的分合,但没有开断短路电流功能。
高遮断容量后备式限流熔断器是具有开断短路电流的保护元件,将负荷开关和高遮断容量后备式限流熔断器有机地进行结合,可以保护配电系统在各类正常或故障情况下运作。
应严格按规范和标准进行断路器指标的明确和结构的创造。
环网供电普遍采用负荷开关加熔断器组合,通过由两种高性价比的元件来实现对各种不同电器不同的操作和保护,即通过负荷开关完成负荷合分,而对发生短路的设备则采用高遮断容量后备式限流熔断器来保护,能有效的解决问题的同时避免了使用价格昂贵,操作复杂的断路器,相对更经济实用。
摘要:配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统,通信技术是配电自动化的关键。
目前,我国配电自动化进行了较多试点,由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可,光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。
笔者主要对馈线自动化原理和10KV配电变压器的保护配置方式进行技术-经济比较。
关键词:馈线自动化、通信技术、10KV配电变压器、断路器、负荷开关、熔断器、在高压线路保护中,高频保护、电流差动保护都是依靠快速通信实现的主保护,馈线系统保护是在多于两个装置之间通信的基础上实现的区域性保护。
基本原理如下:参见图3所示典型系统,该系统采用断路器作为分段开关,如图A、B、C、D、E、F.对于变电站M,手拉手的线路为A至D之间的部分。
变电站N则对应于C至F之间的部分。
N侧的馈线系统保护则控制开关A、B、C、D的保护单元UR1至UR7组成。
当线路故障F1发生在BC区段,开关A、B处将流过故障电流,开关C处无故障电流。
但出现低电压。
此时系统保护将执行步骤:Step1:保护起动,UR1、UR2、UR3分别起动;Step2:保护计算故障区段信息;Step3:相邻保护之间通信;Step4:UR2、UR3动作切除故障;Step5:UR2重合。
如重合成功,转至Step9;Step6:UR2重合于故障,再跳开;Step7:UR3在△T内未测得电压恢复,通知UR4合闸;Step8:UR4合闸,恢复CD段供电,转至Step10;Step9:UR3在△T时间内测得电压恢复,UR3重合;Step10:故障隔离,恢复供电结束。
3.2 故障区段信息定义故障区段信息如下:逻辑1:表示保护单元测量到故障电流,逻辑0:表示保护单元未测量到故障电流,但测量到低电压。
当故障发生后,系统保护各单元向相邻保护单元交换故障区段,对于一个保护单元,当本身的故障区段信息与收到的故障区段信息的异或为1时,出口跳闸。
10kV配电变压器保护配置的选择发表时间:2019-12-11T15:59:30.717Z 来源:《河南电力》2019年6期作者:章大伟[导读] 10kV配变的保护配置基本上有负荷开关、负荷开关-熔断器组合、断路器等。
(衢州供电公司浙江衢州 324000)摘要:10kV配变的保护配置基本上有负荷开关、负荷开关-熔断器组合、断路器等。
负荷开关投资费用相对小,但不能开断短路电流,不能隔离故障变压器;断路器性能优良,但须配置继电保护装置,投资费用高,使用复杂,大多使用在用户高配室中,适用于重要负荷区域;负荷开关-熔断器组合可以克服负荷开关不能开断短路电流的缺点,造价不高,能满足实际运行的需要,此配置作为配变的保护方式之一,在配电室中应用最为广泛。
本文选取衢州城区配网系统两台变压器的保护方式为典型实例,探讨了其保护配置的特点,简要地分析了其配置方式的合理性,供配电网设计和运检人员借鉴和参考。
关键词:配置方案;配变;负荷开关;断路器;熔断器引言衢州市城区现已投运的配电供电网络主要有环网供电单元(环网站、配电室、厢式变电站)和终端用户高配室,其配电变压器的保护配置主要有两种:负荷开关-熔断器组合配置,如使用在信安电力环网站信飞Q5250和信安Q5256间隔、东城华庭配电室、东方香舍配电室、铭豪公一、二变等等;断路器加装继电保护装置的配置,如使用在行政高配室(用户)、东方广场1#高配室(用户)等等。
无论在哪种供电方式中,在配电变压器发生短路故障时,保护装置应能快速可靠地切除故障,保护主线和其他配变的安全。
如何因地制宜更加合理地配置配变的保护方式,对10kV配电网的可靠性、经济性、安全性是非常重要的。
1 10kV配变开关设备的配置10kV配变保护装置配置应坚持安全可靠、经济适用的原则,要充分利用各种开关设备的功能,使配变的供电可靠性最高。
开关设备选择是配变保护配置的基础,根据现场环境条件和供电要求确定其型式和参数,保证设备正常运行时开关安全可靠,配电变压器故障时能快速切断故障,并在技术合理的情况下力求经济,而且应便于安装维修。
10Kv变压器配电箱保护的配置方式探讨一、引言随着电力系统的不断发展和进步,10Kv变压器在配电系统中的应用越来越广泛。
在变压器的运行过程中,为了确保其安全稳定运行,必须配置相应的保护装置,以便及时发现和处理异常情况,防止事故的发生。
本文将探讨10Kv变压器配电箱保护的配置方式,以及其在实际应用中的意义和作用。
1. 过载保护在10Kv变压器的配电系统中,过载是最常见的故障之一。
为了保护变压器免受过载的损害,通常会配置过载保护装置。
过载保护装置可以通过监测变压器的负载电流来实现,一旦负载电流超出额定值,过载保护装置会自动切断电源,以保护变压器和接线设备不受过载损害。
2. 短路保护短路是另一种常见的故障情况,可能会对变压器造成严重的损坏。
配电系统中通常会配置短路保护装置。
短路保护装置可以通过监测电路中的电流和电压来实现,一旦检测到电路中出现短路故障,短路保护装置会迅速切断电源,以防止短路故障扩大,保护变压器和配电设备的安全。
3. 欠压保护5. 温度保护6. 漏电保护漏电是指设备外部或内部发生绝缘缺失,导致电流流向地面或人体的情况。
为了避免漏电事故的发生,通常会在配电系统中配置漏电保护装置。
漏电保护装置可以通过监测电路中的漏电电流来实现,一旦检测到漏电情况,漏电保护装置会自动切断电源,以确保人身和设备的安全。
1. 保障设备运行安全通过配置合适的保护装置,可以及时发现和处理变压器和配电设备的故障情况,保障设备的安全运行。
2. 防止事故发生配电系统中的各种保护装置能够快速准确地切断电源,避免故障蔓延,降低事故风险,保护人身和设备的安全。
3. 增强系统稳定性配电系统中的保护装置能够有效地保护设备免受各种故障的损害,提高系统的可靠性和稳定性。
4. 降低维修成本及时处理故障,减少设备的损坏,有助于降低运维成本和维修费用。
5. 节约能源通过合理配置保护装置,可以避免因故障造成的能源浪费,节约能源资源。
四、结语10Kv变压器配电箱保护的配置方式对于保障设备的安全运行和降低事故率具有重要作用。
10Kv变压器配电箱保护的配置方式探讨10KV变压器配电箱是电力系统中非常重要的设备之一,负责将10KV电压降低到低压(如400V)进行供电。
为了保证变压器配电箱的安全运行,需要对其进行有效的保护。
本文将从配电箱的配置方式入手,探讨10KV变压器配电箱保护的配置方式。
10KV变压器配电箱的保护可分为硬件保护和软件保护两个方面。
硬件保护是通过安装电器设备,如保险丝、熔断器、电流互感器等实现的,而软件保护则是通过逻辑控制设备,如保护继电器、保护控制装置等实现的。
硬件保护主要包括过流保护、短路保护和接地保护。
过流保护是指当电流超过正常运行值时,及时切断电路,避免设备损坏;短路保护是指当电路发生短路时,及时切断电源,避免产生更大的故障;接地保护是指当电路有接地故障时,及时切断电源,避免产生触电危险。
这些保护装置一般安装在变压器配电箱的电缆出线端,通过感应电流或电压信号实现对电路的保护。
软件保护主要包括过电流保护、短路保护、过电压保护和欠压保护等。
过电流保护是指当电流超过正常运行值时,通过保护继电器或保护控制装置实现对电路的保护;短路保护是指当电路发生短路时,通过保护继电器或保护控制装置实现对电路的保护;过电压保护是指当电压超过正常运行值时,通过保护继电器或保护控制装置实现对电路的保护;欠压保护是指当电压低于正常运行值时,通过保护继电器或保护控制装置实现对电路的保护。
这些保护装置一般安装在变压器配电箱的控制柜中,通过逻辑判断和控制实现对电路的保护。
在配置10KV变压器配电箱的保护时,需要考虑以下几个因素:首先是保护装置的选择,根据电路的特点和需求选择合适的保护装置;其次是保护装置的设置,根据电路的需求设置合适的保护参数;再次是保护装置的连线,保证保护装置与电路之间的连接可靠;最后是保护装置的调试和运行,保证保护装置能够正常工作。
配电变压器保护方式的配置
摘要:现时10kv配变保护方式的配置一般有两种:一种利用断路器;另一种利用负荷开关加熔断器组合。
这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点,本文对这两种方式进行综合比较分析。
关键词:10kv;配变;保护
一在环网供电单元时的情况
(1)环网供电单元的接线形式
环网供电单元由间隔组成,一般至少有3个间隔,包括2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔,如下图所示。
(2)环网供电单元保护方式的配置
环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关,通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。
变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。
实际运行证明,这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。
(3)环网供电单元保护配置的比较
负荷开关用于分合额定负荷电流,具有结构简单、价格便宜等特点,但不能开断短路电流,增加高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件,可开断短路电流,将两者结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。
断路器兼具操作和保护两种功能,但其结构复杂,造价昂贵,大量使用不现实。
环网柜中大量使用负荷开关加熔断器组合装置,把操作与保护功能分别由两种
简单、便宜的元件来实现,即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作,而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用,既可避免使用操作复杂、价格昂贵的断路器,又可满足实际运行的需要。
综上所述可以看出:断路器具备所有保护功能与操作功能,但价格昂贵。
负荷开关与断路器性能基本相同,但它不能开断短路电流。
负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合,可断开短路电流,部分熔断器的分断容量比断路器还高,因此,使用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合不比断路器效果差,可费用却可以大大降低。
(4)负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合的优点
1)开合空载变压器的性能好
环网柜的负荷种类,绝大部分为配电变压器,一般容量不大于1250kva,极少情况达1600kva,配电变压器空载电流一般为额定电流的2%左右,环网柜开合空载变压器小电流时,性能良好,不会产生较高过电压。
2)有效保护配电变压器
特别是对于油浸变压器,采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器比采用断路器更为有效,有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。
当油浸变压器发生短路故障时,电弧产生的压力升高和油气化形成的气泡会占据油箱的空间,将压力传给变压器油箱体,随
短路状态的继续,压力进一步上升,致使油箱体变形和开裂。
为了不破坏油箱体,必须在20ms内切除故障。
如采用断路器,因有继电保护再加上自身动作时间和熄弧时间,其全开断时间一般不会少于60ms,不能有效地保护变压器。
而高遮断容量后备式限流熔断器具有速断功能,且具有限流作用,可在10ms之内切除故障并限制短路电流,能够有效地保护变压器。
3)没有必要在环网柜中采用断路器
因为环网配电网络的首端断路器(即110kv或220kv变电站的
10kv馈出线断路器)的保护设置速断保护的时间为0s,若环网柜中采用断路器,即使整定时间0s,由于断路器固有动作时间分散,也很难保证是环网柜中的断路器而不是上一级断路器首先动作。
4)高遮断容量后备式限流熔断器可对其后所接设备
熔断器的保护范围在最小熔化电流(通常为熔断器额定电流的2~3倍)到最大开断容量之间。
限流熔断器的电流-时间特性一般为陡峭的反时限曲线,短路发生后,可在很短的时间内熔断,切除故障。
如果采用断路器作保护,将使其它电器如电缆、电流互感器、变压器套管等元件的热稳定要求大幅度提高,加大了电器设备的造价,增大工程费用。
在这里,有必要指出在采用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合时,两者之间要很好地配合,当熔断器非三相熔断时,熔断器的撞针要使负荷开关立即联跳,防止缺相运行。
二终端用户高压室时的情况
gb14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》中规定:选择配电变压器的保护开关设备时,当容量等于或大于800kva,应选用带继电保护装置的断路器。
对于这个规定,可以理解为基于以下两方面的需要:一方面配电变压器容量达到800kva及以上时,过去多数使用油浸变压器配备有瓦斯继电器,使用断路器可与瓦斯继电器相配合,从而对变压器进行有效地保护;另一方面对于装置容量大于800kva的用户,因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作,从而使断路器跳闸、分隔,不至于引起主变电站的馈线断路器动作,影响其他用户的正常供电。
此外,标准还明确规定,即使单台变压器未达到此容量,但如果用户的配电变压器的总容量达到800kva时,亦要符合此要求。
目前多数用户的高压配电室的接线方案如下图所示,这是基本的结线方式,在此基础上可以派生出一主一备进线或双进线加母线分段等方式。
一般在a处装设断路器,在b处也装设断路器,这样视继电保护的配置情况,可以用a或b达gb14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,在其中1台变压器需要退出运行时,操作b处的断路器即可实现。
但其实根据我们以上的分析,应当在b处装设负荷开关熔断器的组合,在a处装设断路器更为合理、有效。
既达到gb14285-1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,而在b处装设熔断
器作为每台变压器的相间短路保护,且利用负荷开关又可进行每台变压器的投切操作。
这样在b处装设的就不是常用的开关柜而是环网负荷开关柜,其造价较低,体积较小,能够有效节省配电投资。
此外,如果处理好负荷开关转移电流以及与熔断器交接电流的选择,也不排除在b处对每台负荷开关进行对应变压器零序保护的可能性。
三结束语
综合技术-经济性能和运行管理因素,无论在10kv环网供电单元还是在终端用户高压配电单元中,采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置,既可提供额定负荷电流,又可断开短路电流,并具备开合空载变压器的性能,能有效保护配电变压器。
为此,推荐采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的配置作为配电变压器保护的保护方式。