变电站直流系统保护级差配合特性分析.pdf

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1、·工程应用·低压电器(2011No.6)变电站直流系统保护级差配合特性分析李秉宇，郝晓光(河北省电力研究院，河北石家庄050021)摘要:结合某500kV变电站直流系统保护配置设计，计算直流系统各级短路电流，给出了直流系统各级保护配置额定值的选取原则。根据短路电流计算结果及直流李秉宇(1981—)，断路器的配置情况，研究了500kV变电站直流系统保护的级差配合特性。最后，总结男，助理工程师，研了当前某变电站直流系统断路器保护配置存在的问题，给出了合理化改造建议。究方向为电力系统关键词:变电站;直流系统保护;级差配合;特性自动化。+中图分类号:T

2、M773.4文献标志码:B文章编号:1001-5531(2011)06-0051-04StageDifferenceCoordinationCharacteristicAnalysisforSubstationDCSystemProtectionLIBingyu，HAOXiaoguang(HebeiElectricPowerResearchInstitute，Shijiazhuang050021，China)Abstract:Combinedwithconfigurationdesignoftypical500kVsubstationDCsys

3、temprotectioninHebeisouthgrid，theshort-circuitcurrentatdifferentstagesofDCsystemwerecalculated，andtheselectprincipleofconfigurationratingsweregiven.Accordingtocalculationresultofshort-circuitcurrentandconfigurationofDCbreaker，thestagedifferencecoordinationcharac-teristicwere

4、studiedfor500kVSubstationDCsystemprotection.Atlast，theproblemsofsubstationDCsystembreakerprotec-tionconfigurationinasubstationweresummarized，andtherationalizationtransformationproposalsweregiven.Keywords:substation;DCsystemprotection;stagedifferencecoordination;characteristi

5、c0引言1典型500kV变电站直流系统保护配置目前，变电站直流系统主要采用直流断路器和熔断器作为直流网络的保护电器，在直流回路某典型500kV变电站配置是:①蓄电池，采用2组500Ah阀控式密封铅酸蓄电池。②充电故障时，有选择地切除故障，并把故障限制在最小装置，采用高频开关充电装置，配置3套，其中一的范围内。上、下级之间保护元件的选型和额定套为备用，模块采用N+1模式。③直流网络，直值的选择是否适当，决定了其能否实现保护的选流系统接线采用双母分段接线方式，直流母线之择性配合，也直接关系到电网的安全。国内的发间设置联络电器。直流系统采用辐射形网络

6、，分电厂和变电站曾多次发生因直流控制回路保护元四级向负荷供电:第一级网络是蓄电池和充电装件上、下级配合不当，在回路故障时越级误动，使置向直流母线供电;第二级是主馈电屏向分电屏直流停电范围扩大的情况。因此，研究直流系统供电;第三级是分电屏向设备屏供电;第四级是设保护级差配合特性，并提出合理的改造建议，对其备屏向直流负载供电。具有重要意义。直流系统简图及保护配置如图1和表1所示。郝晓光(1980—)，男，工程师，研究方向为继电保护、智能电网技术。—51—低压电器(2011No.6)·工程应用·2保护配置额定值的选取原则2.1第一级保护额定值(1)蓄

7、电池出口回路。蓄电池出口回路可安装熔断器或短路器，其额定电流按蓄电池1h放电率电流选择。考虑可靠性，可加大一级，但应保证直流母线出口短路时蓄电池组供给的最小短路电流能可靠熔断和可靠脱扣，即:In≥I1h。其中:I1h为蓄电池1h放电率电流，铅酸蓄电池可取5.5I1h。考虑与直流馈线回路保护设备相配合，即额定电流应大于直流馈线中断路器额定电流最图1直流系统简图大的一台来选择，即:In≥KC4Inmax。其中:Inmax为直表1500kV直流系统保护配置表保护级别名称型号额定电流/A数量蓄电池出口熔断器NT3-400A4002×2第一级充电机输出低

8、压断路器NS160N-3P1403×1直流馈线屏低压断路器1GMB100M502×24第二级直流馈线屏低压断路器2GMB100M802×1500kV保