2015-09-15 09:49:51
來源: 上海一朔電氣科技有限公司
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如果低壓進線斷路器采用了雙G保護功能,且故障發(fā)生在Emax斷路器的負載側,由于故障電流將同時影響外部傳感器和三相電流傳感器,那么到底是中壓開關跳閘還是低壓開關跳閘呢?顯然需要協(xié)調兩個脫扣器的時間。在此情況下,將Emax的把內部G功能設置為快于外部傳感器報警信號的確認時間,于是此時低壓開關的跳閘時間將先于中壓開關的跳閘時間。
如果故障發(fā)生在斷路器的進線側,則由雙G功能可以實現(xiàn)中壓斷路器執(zhí)行脫扣操作。
現(xiàn)在我們再來討論剩余電流保護問題。
Emax斷路器能在斷路器的下方裝配一個剩余電流傳感器來實現(xiàn)接地故障保護。能夠實現(xiàn)本項功能的是PR122/P L-S-I-G帶測量模塊,以及PR123/P L-S-I-G,可配套的斷路器型號為E2、E3(3極或4極)和E4(3極)等型號。
剩余電流保護的主要技術參數(shù)是:
敏感度:0.3-0.5-0.7-1.0-2.0-3.0A;3-5-7-10-20-30A,前者屬于0.1級,后者屬于1級
脫扣時間:0.06-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7-0.8-1-3-5秒
對于小于2000A的Emax開關,如果配備了分勵脫扣器,那么就可以與RCQ電子剩余電流繼電器配合工作。
RCQ可配置獨立的電流傳感器,使得RCQ可以測出從0.3~30A的對地泄漏電流。正是因為RCQ具有如此大范圍的設置空間,使得RCQ可以運用在一級配電設備到三級配電設備的所有配電線路中。
下圖是RCQ剩余電流繼電器的技術參數(shù):
D是可調延時短路電流方向性保護。在此保護作用中,開關的保護特性與故障電流的方向聯(lián)系起來。
我們先定義斷路器的參考電流方向,見下圖:
在上圖中,我們看到ABB定義的缺省電流方向為斷路器正面從上到下的方向。當電流由G1和G2流向母線時,左邊脫扣器的電流方向為反向,而右邊脫扣器的電流方向為正向。
根據(jù)電流的方向在PR123/P上設置兩個不同的脫扣時間:協(xié)議方向電流的脫扣時間t7Fw與參考電流方向相同,非協(xié)議方向電流的脫扣時間t7Bw與參考電流方向不同。PR123/P中的方向脫扣的電流參數(shù)是I7。
如果故障電流方向與參考電流方向不同(Bw),當電流達到門限電流I7時,保護將在設置時間t7Bw內起作用,但條件是短延時S和瞬時I參數(shù)沒有設置為在D前先動作。在這里有一個約定:若短路電流超過了I3(I3是瞬時保護的電流整定值),則斷路器不受電流方向的限制立即脫扣。
雖然斷路器的電流方向缺省為自上而下,但可用軟件根據(jù)要求另行定義為相反的方向。
我們看下圖:
在此圖中,我們設置了一些故障點,分別是A、B、C、D和E。假定故障點在A點,那么電流方向是由B至A,于是QF1的電流方向是非協(xié)議方向,而QF2的電流方向是協(xié)議方向;又若故障點在B點,那么電流方向是由A至B,則QF1的電流方向是協(xié)議方向,而QF2的方向是非協(xié)議方向。
通過方向保護,我們可以設置不同的短路保護電流,以及對斷路器脫扣器用軟件改變其電流方向。具體如下表所示:
于是通過方向保護脫扣電流I7和脫扣時間,我們能方便地為系統(tǒng)中的QF1、QF2、QF3、QF4之間實施選擇性保護。
對于QF1來說,與非協(xié)議方向相同的故障電流是發(fā)生在A點的故障,因為QF1離故障點最近,因此QF1必須最快分斷。QF1的脫扣時間t7Bw必須設定如下:
A)QF1的脫扣時間t7Bw必須小于QF2的脫扣時間t7Fw。其中QF2的電流方向為協(xié)議方向。
B)對于塑殼斷路器QF4,如果可能應當將其方向保護電流I7設置為小于其S保護的時間t2,QF4的瞬時脫扣電流I3應當設置為比電機產生的短路電流Ip還要高的值。
C)QF1、QF2的S功能和I功能必須設置在D功能之后才動作。
利用D保護功能,我們能實現(xiàn)區(qū)域選擇性,又稱為方向性的區(qū)域選擇性
在環(huán)形或網(wǎng)狀供電系統(tǒng)中,采用區(qū)域選擇性功能與D功能,可實現(xiàn)選擇性保護。將區(qū)域選擇性D設置為ON,而S和G設置為OFF,同時一定要配備能穩(wěn)定供電的輔助電源,再通過各個斷路器的PR123/P的合適連接與配合,即可實現(xiàn)方向性的區(qū)域選擇性保護。
現(xiàn)在我們來看看選擇性保護。我們來看下圖:
當C點出現(xiàn)故障時,斷路器B和斷路器A哪個先分斷呢?答案是B。換句話說,選擇性保護是實現(xiàn)在過流情況下就愛那個供電系統(tǒng)中的故障部分隔離,確保只有最靠近故障點的供電斷路器立即分閘,從而實現(xiàn)其它部分的供電連續(xù)性。
選擇性可以是完全的,也可以是局部的。我們看下圖:
所謂完全選擇性:斷路器B分斷C處包括短路電流最大值在內的所有電流;所謂局部選擇性:斷路器B只分斷設定電流值以下的故障電路,當故障電流等于或高于設定值時,A和B同時分斷。
為了保證Emax脫扣器PR121、PR122、PR123的選擇性,必須遵守如下原則:
1)兩個斷路器的時間電流曲線之間沒有交叉點,并且誤差也必須包括在內
2)只要負載側采用Emax斷路器,供電側斷路器的跳閘時間為t2,則負載側斷路器的時間t2之間的時間至少相差70毫秒。
其實不管是哪個公司的產品,上級斷路器和下級斷路器各自的脫扣器其對應的脫扣時間必須大于70毫秒。
我們看下圖:
從表中可以看出,斷路器的時間電流曲線之間沒有間斷點,S保護設定的脫扣門限最小差值為70毫秒。且有:A和B之間達到75kA,B和C之間達到75kA。因此,既然系統(tǒng)的最大短路電流是70kA,這種選擇性配合被稱為完全選擇性。
現(xiàn)在給大家介紹Emax開關脫扣器PR123的雙S功能。
PR123能夠獨立地設置2個S保護功能的門限值,而且能夠同時激活。
我們來看一個例子:
圖中電力變壓器的上端是中壓系統(tǒng),電力變壓器的下端是低壓系統(tǒng)。由于選擇性的原因,要求低壓進線回路的Emax斷路器其設定值必須為低門限值;對于低壓系統(tǒng)的變壓器,則要求低壓進線回路的Emax斷路器其設定值必須為高門限值。在這里,我們就采用PR123的雙S功能實現(xiàn)保護匹配。
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