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    母线电压快速保护装置

    装置工作原理

    本装置主要由快速断路器、智能控制器、微机综合保护设备、母保阻抗、电流互感器等构成,原理如下图1所示。电力系统正常运行期间,装置内部快速断路器处于合闸位置,整个装置呈零阻抗状态,表现为无压降,损耗,不产生漏磁场,不会对企业其他设备产生干扰

    当发生短路故障时,智能控制器通过电流互感器实时检测系统电流,智能控制器采用高速DSP芯片运行专用算法, 2ms内实现故障电流的精确预测并发出快速断路器的分闸指令,快速断路器接收分闸指令8ms内快速开断短路电流同时投入母保阻抗,使得整个装置呈阻抗状态,不仅大幅度降低短路电流幅值,并将母线电压迅速抬升至额定电压的90%以上,保证了其他无故障支路敏感负载的正常工作。

    当短路故障排除后,智能控制器通过电流互感器检测出系统短路故障消除发出快速断路器合闸指令,快速断路器在15ms完成合闸,自动切除母保阻抗,使整个装置呈现零阻抗状态,系统恢复初始状态正常运行。


    装置适用范围

    1.作为馈线柜使用

    在新建系统中,使用本装置替代支路断路器、支路限流电抗器,当任一支路发生短路时,该支路的本装置快速投入运行,使得母线电压维持不变,保证相同母线上其余支路的重要负载可以安全稳定运行。


    在改造系统中,除了上述方案外,也可根据系统实际情况,将本装置放在易发生故障的负载支路上,当发生短路时,本装置快速投入运行,母线电压在极短时间内快速恢复至额定电压90%以上,维持重要负载稳定运行而不受任何影响,大大提高了供电质量。


    2.作为进线柜使用

     

      在系统中,当任一站中某一负载出现短路故障时,本装置快速投入运行,保持该站上级母线电压稳定,从而保证该母线上其余重要负载正常工作。


    3.作为故障隔离柜使用

    串联在开闭所进线柜前端或者系统馈线柜后端,起到快速隔离故障的作用,同时保证上级供电系统电压稳定。


    装置技术优势

    1.动作速度快:目前市面上普通断路器固有分闸时间为50ms以上,开断后燃弧时间为十几毫秒,微机综保采集信号与发出命令需要30ms以上,所以整套设备需要100ms以上才能完全切断短路电流。如此长的晃电时间会导致系统中许多敏感负载出现停机,进而可能引发系统大面积停电事故。

    本装置采用新型快速断路器与智能控制器相结合的设计,新型快速断路器采用独特的涡流式驱动机构,能快速分断短路电流,实现分闸时间3.5ms以内,合闸时间10ms以内。智能快速控制器采用先进的DSP算法和相控技术,可在2ms内计算出短路电流及电流过零时刻,并发出指令。以上多重技术合并,保证了整套装置在15ms内实现短路电流完全开断,维持电压稳定,彻底杜绝了晃电的危害,保证了系统其余重要负荷安全稳定运行。

    2.延长相连设备使用寿命、降低造价成本:由于普通开关柜总的开断时间超过100ms,而装置开断时间不超过15ms,大大延长了相连设备与线缆的使用寿命,同时根据热稳定公式,采用本装置的线路所电缆的截面积远小于采用普通开关柜的线路电缆节约电缆成本总投资40%

    3.开断能力强:本装置中的快速断路器采用三相分体动作技术,利用对触头分断初始时间的合理控制,确保相控过零开断,使燃弧时间降到最低,大大增加了设备的开断能力。

    4.使用寿命长:本装置采用先进的相控开断技术,开断时的燃弧量不到普通断路器的10%,触头烧灼时间短,使用寿命呈级数上升。

    5.性能高可靠:本装置操动机构采用涡流驱动原理,机械部件少,结构紧凑,动作可靠;电气部件中所有器件均使用国外原厂进口产品,在强电磁干扰环境下,仍能可靠运行;

    6.动作分散度、合闸无反弹:本装置采用了直驱式高速涡流驱动技术,保证断路器的合闸分散度在0.1ms以内,同时断路器加装触头撞击缓冲模块,确保合闸无反弹。

    装置参数


    技术参数

    母线电压

    快速保护装置

    技术参数

    单位

    额定电压

    12-40.5

    KV

    额定电流

    1250-1600-2000-2500-3150-4000

    A

    开断电流

    31.5-40-50-63-80-100

    KA

    工频耐受电压

    42-85

    KV

    雷电冲击电压

    75-185

    KV

    装置结构示意图

    图片.png

    使用环境

     大气压力:        80kPa—110kPa;

    通用型海拔高度:     ≤2000m

    高原型海拔高度:     ≤4000m;

    环境温度:         -40℃+60℃;

    使用场所:   无酸碱腐蚀介质、破坏绝缘等导电介质

    安装地点:          户内、户外

     相对湿度:    日平均相对湿度不大于95%

    污秽等级:         不超过II级

    凡超出上述要求范围之特殊条件,用户与厂家沟通协商。

    用户须知

    1.订货时应提供系统参数:额定电压、额定电流、开断容量、额定电抗率(限流深度)、布置尺寸、安装环境,安装方式及运行方式等

    2.设备运输,不得受到严重的机械撞击,不得遭受水汽或有害气体侵蚀设备存储时,应放置在干燥、通风的仓库内,环境温度不高于+45℃,相对湿度不高于95%

     

    技术服务

    本公司根据用户提供的具体电气系统参数及电抗器限流深度进行方案设计,并根据实际需求,指派工程技术人员提供现场勘测、督导安装与调试以及人员培训等服务。


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