低压框架断路器保护改造技术分析论文_徐琦丹

(深能合和电力(河源)有限公司 517025)

摘要:本文详细介绍了某厂低压框架断路器电子脱扣器运行几年来的运行现状及出现的问题,详细描述了保护改造原因、改造过程和改造效果,可以供同行电厂遇到相同问题时作为一个参考。

关键词:低压400V;框架断路器;电子脱扣器;智能保护器;改造;分析

1.低压框架断路器运行现状

某电厂从2008年7月机组倒送电投入穆勒IZM58系列开关以来,问题较多,开关电子脱扣器抗干扰性差,频繁误动(厂用电系统重要电源进线开关误动达30台次以上),专业提出的防止PC进线开关跳闸的有关措施,即PC段进线开关本体电子脱扣器跳闸出口全部取消且所有保护模块均以更换,至今400开关跳闸情况已明显改善,但还存在个别开关更换新模块后仍偷跳的情况。采取相关措施后,相对较平稳运行。而近几年来随着设备日益老化,厂内低压框架断路器电子脱扣器内部异常、故障增多,又因为穆勒框架断路器原有型号产品已经停产,IZM58系列开关配件备件供应困难,一旦断路器出现故障难以快速修复,400V母线段进线电源及重要电机供电不能及时得到处理解决,已经给安全生产带来严重安全隐患。

2. 低压框架断路器保护改造原因

2.1电子脱扣器运行现状

某电厂低压设备使用了290台镇江穆勒框架断路器,其电子脱扣器使用至今逐步出现了以下问题:

a.框架断路器均可能出现电子脱扣器老化、动作值严重偏移现象。

b.默勒厂家现已不生产该电子脱扣器,该备件购买困难,且购买周期长(国内无现货,需在国外定制),已无法满足厂内要求。

c.框架断路器保护配置简单,其过载保护为反时限过流(反时限过电流保护是指保护装置的动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护),无法与对应段上馈线开关或进线开关进行上下级保护配合。从而可能造成故障开关未动作,而上级开关先动作的事故。

d.重要电机对应的框架断路器保护简单,未配置启动长延时保护及启动堵转保护。

2.2智能保护器选择

根据厂内低压设备运行现状,每套开关改造工作需增加一台智能保护器,作为开关的保护功能器件。现选型为苏州万龙ST570系列电动机保护控制器。

ST570系列电动机保护控制器适用于频率50Hz、额定电压至690VAC、额定电流至820A的三相交流异步电动机应用场所。可实现对电动机的保护、测量、控制、故障管理以及通讯,该产品的使用简化了传统的电动机二次控制保护电路,提供了完善的电动机控制和保护措施,作为智能化终端还可实现基于多种总线方式的通讯组网,实现了分散控制保护和集中管理。

该产品采用模块化设计,产品主体、专用电流互感器、显示模块采用分体安装,产品体积小,结构紧凑,安装灵活,可在各种开关柜中直接安装使用。

ST570系列电动机保护控制器配备了热过载保护、阻塞保护、t E 时间保护、起动超时保护、单相接地保护、漏电保护、电流断相保护、欠电压保护、堵转保护、电流速断保护等保护功能,负荷厂内低压设备保护要求,并且ST570 系列电动机管理控制器可提供多达 7 种和电动机运行管理相关的事件记录,记录可以通过显示模块进行查询,极大的方便了检修人员工作。此外ST570 系列电动机管理控制器可记录多种电动机运行管理参量,为电动机的运行管理提供重要参考依据。

综上所述,该智能控制器保护功能完善,完全可以取代原有电子脱扣器,彻底解决目前存在的问题。

3. 低压框架断路器保护改造方案

3.1改造思路

a.取消原有框架断路器的电子脱扣器。

b.每台框架断路器加装一台智能保护器,该智能保护器将取代原框架断路器上的电子脱扣器。

c.每台框架断路器加装保护级电流互感器。

3.2改造前框架断路器保护配置

框架断路器电子脱扣器通用保护配置主要有:

3.4改造框架断路器保护回路

根据厂内框架断路器运行现状,按照改造思路,需将开关控制回路修改。每台开关增加一台智能控制器(MCU),在开关下端增加低压保护级CT,将电流、电压及开关相关开关量接入智能控制器并将智能控制器跳闸出口接入控制回路中。当主回路故障时,智能控制器保护动作,驱动跳闸继电器动作,继而跳开开关;同时新加入智能控制器回路不影响开关分合闸回路。

4. 结语

通过框架断路器保护改造,加强了低压设备的运行监控及管理;并且通过智能控制器的电量采集功能,为低压设备节能降耗、调整运行方式,打下了基础。同时彻底解决电子脱扣器老化误动、备件困难、备件昂贵、保护上下级配合困难等问题。从根本上解决脱扣器误跳闸给机组稳定运行带来的隐患。

参考文献:

[1]《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》 国家电网公司

[2]《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》 国家电网公司

[3] 宋从矩 《继电保护原理》 中国电力出版社

[4] 苏州万龙ST570系列电动机保护控制器使用说明书 苏州万龙电气集团股份有限公司

作者简介:徐琦丹(1991-),女,汉,浙江省江山市人

论文作者:徐琦丹

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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