(大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司 内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县 027300)
摘要:对于220kV变电站在设计时需要详细分析它周围的配电设备,高压和中压侧通常采用屋外管母中型配电。当双母线线路中有一组需要进行检修时,如果在安装位置较高的管母处挂接地线是很困难的,这就需要在35kV及以上的母线上装设接地刀闸,可以根据母线的距离,接两组并保证它们的位置适中。要保证母线检修时检修人员的安全,就需要保证母线接地开关的配置恰当,并且数量和位置都应该合理。对变电站母线接地开关该如何配置,需要对母线的电磁感应电压、接地开关的安装位置、安装数量进行分析,以保证母线接地开关配置的正确性。
关键词:变电站;母线电磁感应电压;母线接地开关;开关配置;电力系统
1 引言
在常规变电站中,双母线接线的母线检修时,一段母线停电检修时,另一段平行运行母线的工作电流和短路电流因电磁藕合而在检修母线上产生感应电压。根据DL/Tj3jZ一2006((高压配电装置设计技术规程》中j.1.8章节规定:“对屋外配电装置,为保证电气设备和母线的检修安全,每段母线上应装设接地开关或接地器;接地开关或接地器的安装数量应根据母线上电磁感应电压和平行母线的长度以及间隔距离进行计算确定”。
2 母线接地开关
母线接地开关也称为闸刀,它的一端和母线相连,通常它们是不直接连接的,通常要先通过断路器,实现它们安全性,在停电检修时,要先断开断路器,再合上接地开关,这样才能保证安全。接地开关的另外一端和地连接,以保证停电检修时的安全性。当然,母线的接地开关要和母线的刀闸存在机械闭锁的关系,两者不能同时合闸,造成误操作。还可以在接地刀闸上安装电磁锁,以实现双重保险。
3 母线电磁感应电压的计算分析
但是根据实际配电室的情况,l/d≥20是不能够实现的,因此不能用简化的公式来进行计算。总之,影响变电站母线接地开关配置的计算结果的因素经过分析之后,需要及时地进行解决,保证变电站母线接地开关配置的准确性。
6 母线接地开关的配置原则
母线接地开关在配置时需要遵循一定的原则,以保证检修工作人员的人身安全。上面已经分析了在长期电磁感应电压和瞬时电磁感应电压两种情况下需要接的母线接地开关的安全距离,接地开关的数量和间距应该取计算结果中的最小值,以保证安全。对于变电站它的配电装置母线接地开关的安全距离不同的电压等级有一定的差别。两组平行的母线如果它的母线间距较小而母线长度长时,单相短路时产生的短路电流形成的瞬时感应电压来作为控制母线接地开关的条件。如果它的母线间距比较大,而母线长度较小时,长期工作是产生的电流形成的长期电磁感应电压作为控制母线接地开关的条件。实际工程中通常采用单相短路时产生的短路电流形成的瞬时电磁感应电压作为母线接地开关配置的原则。
7 工程分析
根据对变电站母线接地开关的配置原则进行分析,确定了母线接地开关的装设的数量和间距,但在实际工程中,要根据实际的工程情况来确定接地开关的位置。在实际的工程中对母线接地开关的装设方式有两种,专用的母线接地开关或者在母线的隔离开关母线侧装设接地开关,以实现对母线接地的控制。第一种方式比较简单,但是需要较高的投资,对于第二种虽然稍微有点复杂,但它比较经济,在工程中应用得比较多,它受到母线隔离开关结构的限制,需要加强注意。如果不能在母线隔离开关的母线侧安装接地刀闸,则需要采用专用的母线接地开关来实现母线的接地。
750kV开关站的母线接地开关的配置进行计算得出了需要在母线上每隔42m的位置装设一组母线接地开关,对于平环式布置的配电装置,两组母线的间距比较小,但是间隔宽度达到40m,这就需要在每个间隔位置都要装设母线接地开关。在设计时,选用双接地的隔离开关,母线侧接地刀用于母线接地,这样在母线侧就不用安装专门的接地开关,降低了工程的成本。
500kV的变电站屋外的配电装置采用的是三列式的布置,这种布置的两组母线间隔较远,可以在每隔225m的地方安装一组接地开关,并且每组母线只需要安装一组接地开关。考虑到主变进线的影响,在主变进线处的母线安装一组母线接地开关。因此500kV变电站的每组母线中都需要安装两组母线接地开关,并且由于配电装置中的母线隔离开关决定了母线处需要安装专门的母线接地开关。由此可以看出对于不同的工程,应该根据具体的情况选择合适的母线接地开关装设方式,以保证变电站运行的安全性。
总之,220kV及以上的高压配电装置应该按照配电装置的母线情况计算和配置母线接地开关,并且要考虑到系统规划5~10年出现的单相和三相短路故障,准确计算出配电装置设备的额定短路开断电流值,并要留有较大的裕度,为以后系统的发展打下基础。
8 结束语
综上所述,在户外的变电站,采用双母线进行接线时,需要对其母线接地开关进行配置,包括它距离地面的距离和距离母线的安全距离、安装的母线接地开关的数量等,以保证在对变电站的母线进行检修时,保证检修人员的人身安全和运行设备的安全。它的计算需要用到母线的电磁感应电压,包括母线的电流、母线的长度、间距、短路电流的大小和时间,其中影响比较大的是短路故障持续的大小和时间,它是保证配置方案安全和经济的关键,需要加强注意,并要留有一定的裕度。本文主要分析了变电站母线接地开关配置时母线电磁感应电压的计算方法,母线接地开关安装数量和间距的计算以及配置的原则等,保证变电站母线接地开关的配置安全和经济。
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论文作者:牛犇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签:母线论文; 变电站论文; 电磁感应论文; 电压论文; 间距论文; 电流论文; 距离论文; 《电力设备》2017年第15期论文;