发电厂6kV厂用电系统电弧光保护的应用研究

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1、摘要摘要在电力系统中，35kV及以下电压等级的母线由于没有稳定问题，一般未装设母线保护。中低压母线在发生短路故障时产生的电弧光对设备及人员造成极大伤害，有的可能引发连锁事故。针对当前的现状，本文的主要工作如下：详细分析了开关柜弧光短路故障的原因、产生的危害。在Matlab中基于弧隙能量平衡理论建立了电弧动态模型，对电弧光故障和非故障进行了仿真分析研究。指出了海勃湾发电厂中低压侧母线保护的缺点，提出几种保护方案，并分析比较了各种方案优缺点。确定了采用电弧光保护的可行性，并对电弧光保护的机理做了详细的说明。对近期海勃湾发电厂发

2、生的设备损坏事故进行了分析，指出线路发生单相接地并进而发展为两相或三相弧光短路是造成事故的根本原因，弧光短路没有及时消除而使设备的绝缘薄弱环节被损毁，使事故范围扩大。结合海勃湾发电厂的实际情况，在事故较频繁的6kV厂用系统引用了电弧光保护装置，并根据接线情况确定出了保护方案，根据参数计算出了保护定值。在开关柜发生弧光短路时，电弧光保护快速而有选择性的切除故障，从而保障无故障设备继续运行。关键词：弧光短路；电弧光保护；中低压母线保护I摘要AbstractInthepowersystem,busbarsbelowthe35kV

3、voltagelevelhavenotstabilityproblems,sotheyarenotfurnishedthebusbarprotection.Thearcproducedbymiddlevoltagebusbarinthecaseofshort-circuitinghasthetremendousdamagetoequipmentandpersonnelandevenresultsinchainaccidents。Themaintaskofthisthesisisasfollows:Thecausesofar

4、cfaultinswitchgearandtheproduceddamagehavebeenanalysed.ThearcdynamicmodelbasedonarcgapenergybalancetheoryisestablishedinMatlab,inordertoresearcharcinfaultandnormalsituation.Severalprotectionschemesareanalysedandcomparedaccordingtofaultsofmiddlevoltagebusbarprotect

5、ioninHaibowanPowerPlant.Thefeasibilityofusingarcprotectionisdeterminedandarcprotectionmechanismisdiscriptedindetail.ThroughanalyzingtherecentequipmentdamageaccidentcauseinHaibowanPowerPlant,pointsoutthatthefundamentalreasonforaccidentisarcshort-circuitstemmingfrom

6、phaseearthfault.AccordingtopracticalsituationofHaibowanPowerPlant,itadoptsarcprotectiondevices,determinessolutionapproach,calculatesprotectionsettingvalue.Theprotectiondevicescaneliminatemalfunctionselectly,ensurenormalequipmenttocontinueworking.Keywords:arcshort-

7、circuit;arcprotection;protectionofmiddlevoltagebusII华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《发电厂6kV厂用电系统电弧光保护的应用研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权

8、书《发电厂6kV厂用电系统电弧光保护的应用研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许