在小型用戶變電所以及開閉所中,因為開關柜的數量較少,線路構造簡略,多為單回路進線,通常沒有所用電或外電源,這給斷路器的操作電源的挑選帶來了必定的艱難。如今,小型變電所的斷路器操作電源首要有以下幾種辦法:TV供電辦法、DC供電辦法、UPS供電辦法。
典型的用戶計劃見圖1,單回進線二條出線。高壓用戶的電費計量辦法通常是高供高計,思考到計量的獨立性,要配備一臺獨自的高壓計量柜,這么就需求四臺高壓柜。較為經濟的辦法是選用三臺高壓開關柜,將計量功用加到進線柜中。這篇文章以三臺十kV高壓開關柜來談論,定論適用于35kV高壓開關柜,一同因為電磁操作安排很少運用,這篇文章觸及到的操作安排指繃簧操作安排。
1、TV供電辦法
TV為電壓互感器,用來進行電壓信號改換的電力設備。TV供電辦法首要是運用TV向操作回路供應電源。一種辦法是直接運用TV供應十0V操作電源;另一種辦法是由TV經過基地變壓器供應220V操作電源。
因為TV的二次側額外電壓通常為十0V,在選用斷路器操作安排及其它元件時應將其作業電壓定為十0(1十)V。思考到斷路器操作安排的分合閘及電機儲能和維護設備的功率5,TV采納V形接線時,每只TV二次繞組容量應不小于500VA,采納Y形接線每只TV二次繞組容量應不小于300VA。
在公司用戶中,進線柜通常還承當電能計量的功用。而依據電能計量的請求,計量用TA或TV有必要用獨立的二次線圈,不能加裝其它設備。TV供電辦法,盡管斷路器在分合閘時通常沒有負荷,但電機儲能可達數十秒鐘,一重用來指示斷路器分合閘狀況的指示燈,以及維護元件的作業都會構成壓降,致使電能計量過失,這是供電有些所不容許的。假計劃量和操作回路別離運用一組TV,很難設備在一臺高壓開關柜中,必定要添加一臺獨自的高壓計量柜而添加工程造價。關于這種狀況,能夠對TV選用二次側雙繞組的辦法。一組精度為0.2級的繞組用于計量,另一組大容量繞組用于供應操作電源,見圖2。
圖2中假定操作回路有整流器材,將在BK中發作諧波并耦合到計量回路中,對計量精度發作影響。操作回路電壓的改動都有或許對計量發作影響。
在高壓電源正常的狀況下,TV供電能夠滿意斷路器的分合閘請求。當電壓互感器、變壓器發作近區缺點時,分外是高壓母線或出線處發作兩相或三相短路時,電壓互感器設備處的殘壓十分低,二次電壓活絡下降到低于斷路器的分閘線圈的最低動作電壓(額外作業電壓的70%)。此刻,若采有微機維護,維護設備將不能正常作業;若選用DL或GL系列電流繼電器構成的維護,即便電流繼電器動作,但因為操作電源電壓過低,斷路器將拒分,然后拓寬事端計劃,上一級維護動作,拓寬停電計劃。實習中,咱們除了運用維護的出口跳斷路器,一同把斷路器的過流脫扣線圈串入電流回路。在發作缺點時,直接運用斷路器操作安排上的過流脫扣器跳斷路器。
運用過流脫扣器構成維護,也有潛在的不安全要素。缺點時一旦GL電流斷電器或ZJ5型基地繼電器的接點協作欠好,以及接點卡澀呈現常開接點不能及時閉合,TA二次繞組還會呈現開路的狀況。因為此刻流經TA一次側的缺點電流很大,會在二次側發作很高的電壓,會損壞TA的絕緣,焚毀二次回路,致使上一級維護動作拓寬缺點計劃。
2、DC供電辦法
DC供電辦法,是選用蓄電池經過直流電源屏向操作回路供應電源。在電力體系中變電所底子都是DC供電辦法。體系正常作業時,由整流電路或高頻開關電源供應直流操作電源;溝通失電時,由蓄電池經穩壓回路供應直流操作電源。在變電所中運用直流電源供電,徹底能夠防止TV供電時或許呈現的上述疑問。
直流電源,牢靠性好造價高,通常一套50Ah直流電源屏報價近十萬元。開閉所因為構造緊湊,放置直流電源屏也很艱難。如今,商場上有一種小型直流電源設備,即直流電源箱和壁掛直流電源。直流電源箱和壁掛直流電源與規范的直流電源屏相同,通常都是由高頻開關電源和微機監控設備構成,能夠對蓄電池、直流電壓、電流、絕緣進行監控,乃至具有“四遙”功用。直流電源箱和壁掛直流電源的容量通常在十~36Ah之間,徹底能夠滿意16臺以內斷路器的操作請求。這種小型直流電源體積較小,可掛在墻上或在墻角設備,適宜裝在小型變電所的高壓配電房內,報價通常為同類直流電源屏的1/3~1/2。
以圖1的計劃思考,一只十Ah的壁掛式直流電源就足能夠夠用了。在許多的項目中已開端選用此種操作電源供電辦法,都取得了極好的效益。
3、UPS供電辦法
UPS也即是不接連電源,當溝通輸入電源(市電)發作反常或斷電時,它還能持續向負載供電,使負載供電不受影響。UPS供電辦法是正常狀況下低壓體系溝通電經過UPS向操作回路供電;當體系發作缺點時,UPS經過將蓄電池的直流電逆成為溝通電不接連地向操作回路和維護設備供電。參閱UPS在有關作業作為失電時的備用電源的狀況,其運用辦法徹底適用于變電所斷路器的操作電源。高壓電源正常時,由低壓電源向操作回路供電,體系失電或缺點時由UPS供電。
因為UPS供電辦法中,操作電源不受與高壓母線電壓的影響,可防止TV供電辦法時呈現的計量疑問和維護拒動景象。只需訂購時將斷路器和維護設備的操作電源訂為溝通220V,其它可視同于直流操作電源。那么如何挑選UPS操作電源呢?咱們仍是以圖1的計劃來剖析。
通常斷路器的操作安排平分合閘線圈的功率為220~300VA(W),電流1.2~2A(220V時),儲能電機的功率為150~300VA(W),電流1.2~2A(220V時)。小型UPS的容量有0.5、1、3kVA等幾種規范,規范配備的作業時刻為15min。思考到如圖1狀況下的變電所中,高壓失電到康復送電,每臺斷路器別離分合閘和電機儲能一次,分合閘以2s計,電機儲能以60s計,三臺斷路器操作一次耗能為16.11Wh,1kVA的UPS規范配備可進行這么的操作15次。假定進一步思考到蓄電池的自放電,選用1h的1kVA UPS更可無憂無慮了。UPS又分后備式和在線式兩種。后備式UPS正常時由溝通輸入供電,輸入中止或反常時切換至蓄電池供電,切換時刻通常在十ms以內。在線式UPS在溝通輸入缺點和康復時,市電辦法和電池辦法切換時刻為零。在線式UPS報價為后備式的5~十倍,后備式UPS切換時刻十ms,僅為半個周波,小于維護的照應時刻,對維護作業和斷路器的分合閘沒有影響。
在工程實習中,用UPS向高壓開關柜操作回路供應作業電源已在多個工程實習中得到了運用,運用狀況十分安穩。UPS為操作電源供電的辦法為用戶節約了設備出資,一同具有極好的牢靠性。
依據上述談論,以圖1計劃為準對三種紛歧樣的斷路器操作電源供電辦法的工程造價及功用作簡略的比照,見表1。
斷路器操作電源選用TV供電辦法,盡管不需求在高壓柜以外添加設備,對電費計量和維護回路都有潛在的影響,在工程計劃和現場施工應盡量防止運用TV供電。DC供電辦法和UPS供電辦法沒有對高壓電源的依托性,運用蓄電池供應缺點后操作電源,對計量和維護沒有影響具有很高的牢靠性。關于有條件的用戶小型變電所可優先思考斷路器操作電源用DC供電,假定從節約工程造價的視點動身能夠選用UPS供電辦法也可徹底滿意牢靠性的請求。
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