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中低壓母線(xiàn)的快速保護(hù)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):145
核心提示:

1.裝設(shè)電弧光保護(hù)的必要性

  電弧保護(hù)在國(guó)外已有近二十年的歷史,第一套保護(hù)裝置在1995年就已經(jīng)投運(yùn),中國(guó)以前的進(jìn)口機(jī)組在引進(jìn)時(shí)由國(guó)外成套配有電弧光保護(hù)(如國(guó)華天津盤(pán)山電廠(chǎng)),國(guó)產(chǎn)機(jī)組2000年第一套裝置開(kāi)始運(yùn)行,為保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行起到了重要作用。電弧光的發(fā)生是多方面的,引起的后果也是非常嚴(yán)重。開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)電弧光產(chǎn)生的人為原因有:誤入帶電間隔;隔離開(kāi)關(guān)誤操作;忘記在工作區(qū)接地;忘記測(cè)量工作區(qū)內(nèi)的電壓。

  開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)電弧光產(chǎn)生的技術(shù)原因有:設(shè)備故障和帶電設(shè)備的誤操作;設(shè)備正常檢修后,遺漏工具在開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi);錯(cuò)誤的接線(xiàn)和母線(xiàn)連接;絕緣老化和機(jī)械磨損、過(guò)電壓、小動(dòng)物(尤其是老鼠)、灰塵、溫度、濕度、腐蝕、等環(huán)境因素。

  開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行中電弧光產(chǎn)生的技術(shù)原因有:開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行中發(fā)生的大量電弧光故障事故,多是由于環(huán)境條件的影響,使絕緣材料受潮,設(shè)備絕緣表面產(chǎn)生凝露和附著污穢,因而設(shè)備絕緣水平下降造成事故

2.電弧光的危害

  開(kāi)關(guān)設(shè)備電纜間隔發(fā)生故障產(chǎn)生的電弧使開(kāi)關(guān)設(shè)備中的壓力和溫度迅速增加,如不及時(shí)切除,將造成以下幾個(gè)方面的重大損害:

①電弧溫度相當(dāng)太陽(yáng)溫度的2倍,大約為10000℃,由于過(guò)熱將導(dǎo)致銅排、鋁排熔毀,氣化;

②電纜熔毀,電纜包覆層的著火;

③過(guò)熱導(dǎo)致壓力上升,使開(kāi)關(guān)設(shè)備爆炸;

④開(kāi)關(guān)設(shè)備強(qiáng)烈振動(dòng),使固定元件松脫;

⑤高溫?zé)破つw,強(qiáng)光刺傷眼睛;

⑥產(chǎn)生大量的有害氣體,傷害呼吸系統(tǒng);

⑦爆破音震損耳膜、肺臟;

⑧碎片飛射,造成人員傷害,甚至死亡。

  電弧故障的危害程度取決于電弧電流及切除時(shí)間,電弧產(chǎn)生的能量與I2t成指數(shù)規(guī)律快速上升。只有總切除時(shí)間小于85ms,才能使設(shè)備不遭受損害,總切除時(shí)間大于100ms,將會(huì)對(duì)設(shè)備造成不同程度的損害。

3.電弧光故障實(shí)例

  1982年8月,北京供電局大郊亭變電所,由于連續(xù)下雨,導(dǎo)致配電室電纜溝進(jìn)水,開(kāi)關(guān)柜絕緣受潮,造成開(kāi)關(guān)柜相間弧光故障,燒毀開(kāi)關(guān)柜1臺(tái),燒損8臺(tái),燒毀電流互感器4只,支柱絕緣子40多支,隔離開(kāi)關(guān)7組,致使全部連續(xù)停電數(shù)天。

  1986年2~10月,湖南金竹山電廠(chǎng)連續(xù)六次發(fā)生廠(chǎng)用電6kV開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電弧光故障起火,燒毀、燒損開(kāi)關(guān)柜9臺(tái)、支柱絕緣子近百個(gè),其他設(shè)備數(shù)十件、造成機(jī)組甩負(fù)荷,機(jī)爐停運(yùn)。

  1985年天津變電所合閘送電時(shí),開(kāi)關(guān)柜發(fā)生弧光故障,引起避雷器爆炸、配電室起火,燒毀開(kāi)關(guān)柜8臺(tái)。

  1986年唐山某變電所開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行中誤操作,絕緣隔板燒焦起火。

  1987年6~7月河南焦作東郊變電所,分別發(fā)生兩起由于開(kāi)關(guān)觸頭絕緣板放電,燒毀斷路器,以及開(kāi)關(guān)柜母線(xiàn)支柱絕緣子閃絡(luò)、炸裂,造成三相短路的事故。

  2001年2月13日9:35分,上海華陽(yáng)橋大江肉食品廠(chǎng)高壓配電室4#柜,A相支持白料絕緣擊穿而爆裂,相鄰B相母排上有明顯放電、被灼傷痕跡。

  2000年11月4日,安徽省某化肥廠(chǎng)合成氨車(chē)間碳化工段發(fā)生了一起維修人員被電弧灼傷的事故。

4.目前用于中、低壓母線(xiàn)的保護(hù)及其局限性

  目前在中、低壓母線(xiàn)系統(tǒng)中常用的保護(hù)有以下三種:

①變壓器后備過(guò)流保護(hù)(典型的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.2s~1.4s)

②采用饋線(xiàn)速斷保護(hù)閉鎖的變壓器后備過(guò)流保護(hù)(典型的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為300ms~400ms)

③高阻抗保護(hù)(典型的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為35ms~60ms)

①和②兩種保護(hù)對(duì)總切除時(shí)間小于100ms的要求來(lái)講,時(shí)間太長(zhǎng);而③保護(hù)的保護(hù)范圍受CT安裝位置的限制,且價(jià)格昂貴。電弧光保護(hù)提供了15ms的跳閘輸出,所以總切除時(shí)間為80ms~100ms,且在開(kāi)關(guān)設(shè)備外觀上無(wú)明顯損壞。表1為電弧光保護(hù)與過(guò)流保護(hù)的時(shí)間對(duì)照。

表1電弧光保護(hù)與過(guò)流保護(hù)的時(shí)間對(duì)照

電弧光保護(hù)

一般過(guò)流保護(hù)

測(cè)量

1ms

20ms

計(jì)算

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