柘溪水力发电厂厂用分支改造分析

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1、湖南电力第31卷增刊1HUNANELECTRICPOWER2011年5月doi：10．3969／j．1ash．1008·0198．2011．Z1．038柘溪水力发电厂厂用分支改造分析谭剑辉，李建辉(湖南省电力公司柘溪水力发电厂，湖南益阳413508)摘要：本文对各种类型厂用分支改造的利弊进行简要分析，介绍厂用分支应用大容量组合电器的成功经验，并对用于该接线方式的继电保护整定计算进行探讨，在类似工程中具有推广价值。关键词：厂用分支；高压组合电器；改造中图分类号：TM645文献标识码：A文章编号：1008-0198(2011)S1-0143—04从发电机出口断路器与升压变压器之间引出厂用分支，

2、是发电厂厂用系统常见的接线方式。随着系统容量和发电机单机容量的不断增大，在厂用分支上发生短路时将出现很大的短路电流，甚至有的短路电流有效值超过100kA。厂用分支接至厂用变压器高压侧常有3种方式：①直接连接至厂用厂用变变压器高压侧，厂用分支的保护配置在主变的高压侧，当厂用分支故障时需停主机主变；②通过1个大容量的断路器连接至厂用变压器高压侧，厂用分支的保护配置在高压侧，当厂用分支故障时跳开发电机厂用分支断路器；③通过大容量组合电器接至厂用变压器高压侧，该组合电器由快速限流熔断器和图1厂用分支通过隔离开关接至主变低压侧较小开断容量的断路器，当厂用分支发生短路电流行，给运行方式的安排带来不利的

3、影响。很大的故障时，由快速限流熔断器熔断切除，当厂这种接线仅适用于厂用变容量很小，厂用系统用分支发生短路电流较小的故障时，由断路器切除故障率非常低的场合。由于这种接线不可避免地存故障。在厂用系统故障对主系统安全运行造成影响，故一1各种类型厂用分支接线的利弊分析般不使用这种接线方式。1．2厂用分支通过断路器连接至厂用变高压侧1．1厂用分支通过隔离开关直接连接至厂用变高如图2所示，这种接线地优点是：厂用分支与压侧主系统界限清楚，操作简单；厂用系统继电保护的这种类型的接线示意图见图l。配置较简单，厂用系统的故障不会对主系统安全运这种接线的优点是：接线简单；相应的操作也行造成影响；厂用分支的运行方

4、式灵活，对厂用变简单；投资少。缺点是I厂用系统继电保护的配置容量没有限制。缺点是：在厂用分支上发生短路时较复杂；厂用变高压侧的保护和低压侧后备保护将将出现很大的短路电流，甚至有的短路电流有效值动作于主变高压侧断路器、发电机出口断路器，对超过100kA，厂用分支断路器必须有足够大的遮主系统的安全运行造成较大的影响；当厂用变容量断容量，某些工程甚至在技术上就存在较大的难较大时，不能采用操作隔离开关的方式进行厂用变度；厂用分支断路器的造价高，增加了工程投资，的停送电操作，厂用变的停送电须和主变一同进在经济上不划算。收稿日期：2011-04·08·143·第3l卷增刊I湖南电力2011年5月动的可

5、能。FURV高压组合电器应用于厂用变高压侧额定电流不大于125A的分支。(2)FSRV高压组合电器原理简介至主变低压侧母线r—l厂用变FR}FI】【Fs医IllL一发电机至厂用变高压侧图2厂用分支通过断路器接至主变低压侧图4RV原理接线图这种接线仅适用于系统容量较小、主变和发电如图4所示，FSRV高压组合电器由高压限流机容量较小的场合。熔断器FU、非线性电阻FR、工作桥体F’S、桥体1．3厂用分支通过高压组合电器连接至厂用变高测控单元、小容量断路器DL组成。正常运行时的压侧工作电流由Fs和DL送至厂用变高压侧。对于发1．3．1高压组合电器原理简介生短路电流很大的故障，控制单元监测到电流增大

6、按厂用变压器容量的大小，在厂用分支配置的的速率超过预期值时，迅速发出引爆Fs的命令，高压组合电器常见的有FURV和FSRV2种。Fs在0．15ms内爆炸，短路电流经FU后在1—2(1)FURV高压组合电器ms内将FU快速熔断，实现截流；FU产生的弧压至主变低雎侧母线使FR导通，吸收能量，把开断时的过电压限制在。]设备绝缘允许的范围内，能量释放完后，非线性电阻仍保持截止状态；FU所带的微动开关接点向DLll发出联跳命令。对于发生短路电流较小的故障，可IIIl通过断路器DL动作切除故障。llFSRV高压组合电器应用于厂用变高压侧额定L电流大于125A的分支，最大额定电流可达8000至厂用变高压

7、侧A。l-3．2优缺点分析图3FURV原理接线图这种接线地优点是：①厂用分支与主系统界如图3所示，FURV高压组合电器由高压限流限清楚，操作简单；②厂用系统继电保护的配置熔断器FU、非线性电阻FR、小容量断路器DL组较简单，厂用系统的故障不会对主系统安全运行造成。正常运行时的工作电流由Fu和DL送至厂用成影响；③断路器可以选择较小遮断容量的产品，变高压侧。对于发生短路电流很大的故障，FU在大大降低了工程投资；④厂用分支的