直流开关配置

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1、直流系统断路器或熔断器级差配合有什么要求？答：110kV及以上变电站的直流电源系统直流断路器及熔断器的级差配合应符合以下要求：(1)直流电源系统从蓄电池出口到各极断路器配置，要使用直流断路器应全部使用断路器，要使用熔断器则全使用熔断器，不应将直流断路器和熔断器混合使用。以防止因直流断路器和熔断器动作特性不同造成越级动作。(2)直流系统使用的断路器应使用具有脱扣功能的直流断路器，不得将普通交流断路器用于直流系统，已使用的必须限期进行整改。使用进口的交直两用断路器时，要注意直流开断能力的校核；新投变电站的定货及交接验收要严格按照此规定进行。(3)为确保直流系统各极断路器及熔断器在直

2、流系统短路事故时的选择性，直流断路器或熔断器的上下级级差配合应不小于2级，应保证在2-4级的级差配合；蓄电池出口总断路器或熔断器与次极配合应保证3-4级的级差配合。(3)高频开关电源充电装置输出回路装设直流断路器的，级差配合应和蓄电池出口相一致，以免出现级差配合失调的问题。一篇这方面的文章。。。华北电力设计院老科协陈巩一、概述当前由阀控式密封铅酸蓄电池,高频开关整流器或微机型晶闸管整流器,直流电源监控装置,直流断路器或熔断器构成的直流电源系统,已经成为电力系统发电厂、变电所不可缺少的必要装备。直流电源在电力工程和电力系统安全生产中的作用以及直流电源各个环节的可靠性不再论述。现仅

3、将直流电源保护电器级差配合的有关问题,论述如下:二、背景资料蓄电池在直流电源系统的应用也有50多年历史,基本上是采用刀开关+熔断器的配电系统,接线上也多采用端电池调节,控制和合闸母线,以及环形供电,熔断器保护理论上在大于1.6倍In的级差配合的条件下应该是可靠的,运行维护上只是一个定期更换同一厂家熔断器即可,那时的人们也十分重视熔断器的安秒特性曲线。30多年前国外成套引进了一批发电设备(前苏联除外)直流电源已全部采用了断路器(如陡河、大港、姚孟等电厂)。国内工程接受HIS、XML等电厂因蓄电池出口熔断器接触不良,或已熔断,当交流失电时,直流母线也失去浮充电源而失电引起继电保护和

4、自动装置失电,高压断路也无法工作,进而引起主设备烧坏的重大事故,采用加强浮充电检测和更换为带有报警信号触点的熔断器的办法,是当时的反措重点。上世纪80年代已采用交流断路器和高分断能力的交流熔断器,90年代中期又大量采用交直流两用断路器和直流断路器,近年来又因直流断路器瞬动电流不易整定又大量采用熔断器或与断路器混装。具体情况是蓄电池出口害怕断路器瞬动脱扣误动。要求拆除瞬动脱扣或要求一定要装熔断器。直流母线进出线保护电器,从便于安装和操作方便的需要,也从刀开关+熔断器方案改为断路器,由于安装处短路电流差别不大,断路器瞬动脱扣器的整定重视不够。负荷侧(指成套保护装置,高压断路器等)的

5、直流电源保护电器,大多数成套厂配置为熔断器;但近年来,各成套厂和高压断路器厂也多更换为不同品牌的直流断路器或交流或交直流两用断路器。上述情况,造成了直流电源配电系统的保护级差配合问题显现出来了。三、级差配合问题的复杂性1、接线复杂。原则上应该简化接线即蓄电池接单母线运行辐射供电。但是目前的控制合闸母线环形供电;硅降压,闪光母线不变的情况下,强制将熔断器改为直流断路器级差配合是十分复杂的,短路电流无法计算,控母合母馈线合用断路器,控母闪光合用断路器无法整定瞬动脱扣器等一系列问题没有很好解决。2、交流或交直流两用断路器应用在直流电源中,其降容能力,临界分断能力,没有产品数据,试验证

6、明交流断路器的分断能力仅为直流断路器的分断能力的1/5~1/8,额定电流分断直流电流弧光引起烧坏触头现象经常发生,全分断时间的不确定性,也是级差配合中成为难题。3、熔断器保护由于特性的不稳定性,温度和湿度影响较大,而且和接触松紧及熔片是否经受过大电流冲击损伤有关,必须定期更换合格产品。4、熔断器和直流断路器混装且品牌不成系列,安秒特性的不完善也给级差配合带来困难。5、直流电源负荷侧的成套继电保护和自动装置保护电器是由成套厂选用,往往是从供电可靠性出发,而不按满足最大负荷电流的选择原则,选用了较大额定电流的保护电器,并且有多路供电的要求。这给直流电源馈线保护电器的选择和级差配合出

7、了难题。6、短路电流计算和实测的复杂性,蓄电池内阻是动态的,计算中无法取得准确值,回路电阻值包括断路器内阻以及限流性能(断路器分断时的电弧限流,熔断器承受冲击电流使熔片改变特性的限流等)都给短路电流计算带来困难,因此脱扣器的整定和灵敏度检验也十分困难O7、不同保护电器有不同的保护特性和离散特性,例如直流断路器瞬动脱扣电流按制造标准规定:直流微型断路器为7~15In,塑壳断路器为8~12In,短路电流大小也对断路器的全分断时间有一定分散性。8、直流电源设备投运前的安装调试中,也不进行任何保护级