SF6負荷開關在城鄉電網中的應用
時間:2008-01-03 13:12:00來源:zhaohy
導語:?介紹了SF6負荷關開的特性,SF6負荷開關加高壓限流熔斷器組合電器的開斷性能,從城鄉中壓電網改造對配電設備的要求及在配電網中的應用
摘要:本文簡要介紹了SF6負荷關開的特性,SF6負荷開關加高壓限流熔斷器組合電器的開斷性能,從城鄉中壓電網改造對配電設備的要求及配電網的安全經濟運行角度,論述了該組合電器的必要性和發展前景。
關鍵詞SF6負荷開關 高壓限流熔斷器 城鄉中壓電網 應用發展前景
1 前言
SF6負荷開關是近年來不少用戶體會到的一種優良負荷開關,除電壽命長,開斷力強等與真空負荷開關有共同的優點外,其突出優點是容易實現三工作位(接通、斷開和接地),小電流(電感、電容)開斷,抗嚴酷環境條件能力強。適宜在城鄉中壓配電網推廣應用。
2 SF6負荷開關+熔斷器組合電器的開斷特性
負荷開關是帶有簡單滅弧裝置的一種開關電器,使用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質的負荷開關稱為SF6負荷開關,它可以作為關合和開斷負荷電流及過載電流用,亦可以作為關合和開斷空載線路、空載變壓器及電容器組等,凡具有接通、斷開和接地功能的三工作位負荷開關,都有結構簡單、價格便宜的特點。只是負荷開關不能斷開短路電流。
SF6負荷開關+熔斷器組合電器是由SF6負荷開關來承擔過載電流(此過載電流對SF6負荷開關來說仍在負荷開關額定開斷電流的范圍以內)和正常工作電流的關合和開斷,并且還要求承擔"轉移電流"的開斷。而變壓器高壓側的短路保護和過載保護由高壓限流熔斷器來承擔。這時一組SF6負荷開關及三個帶觸發器的熔斷器,只要任何一個觸發器動作,其聯動機構會使負荷開關三相同時自動分閘。兩者有機的結合起來,就可滿足配電系統各種正常和故障下運行操作保護的要求。
3 SF6組合電器與斷路器的性能比較
在配電系統中,對開關電器來講,合、分負荷電流是經常發生的操作,而開斷短路電流卻極少發生,斷路器參數的確定和結構的設計制造均按條件最苛刻但卻又極少發生的短路保護的要求進行,這就是斷路器的操作和保護電器的兩種功能,因而結構復雜、選材嚴格、造價昂貴。負荷開關+熔斷器的組合裝置,把對電器要求不盡相同的操作與保護兩種功能分別由兩種簡單、便宜的元件來實現,即用負荷開關來完成大量發生的負荷電流的分、合操作,而用高壓限流熔斷器來發揮對極少發生的短路起保護作用,很好地解決了矛盾。這樣,既可省去對復雜、昂貴的斷路器的嚴格要求,又可滿足實際的需要。
(1) 開斷空載變壓器性能。
在配電系統中環網柜的負荷性質,絕大部分為配電變壓器的分、合,一般容量在315~1250kVA,配變空載電流為額定電流2%左右。開斷空載變壓器時,如斷路器的滅弧能力較強,而滅弧方式又為外能式,就會出現零前強制熄弧電流截斷現象,產生截流過電壓。若采用斷路器時,因其滅弧能力按開斷大短路電流設計,在開斷空載變壓器小電流時,容易發生強制滅弧,產生截流過電壓。就此點來講,并不希望使用具有強滅弧能力的斷路器。而SF6負荷開關,由于SF6氣體的電氣特性,電弧在SF6氣體內冷卻時直至相當低的溫度它仍導電,電流過零前的截流小,由此避免了高的過電壓。因此,使用SF6負荷開關開斷空載變壓器的性能比SF6斷路器好,而SF6斷路器比真空斷路器好。
(2) 保護配電變壓器性能。
對保護配電變壓器,采用SF6負荷開關+熔斷器組合電器較斷路器更為有效,有時后者甚至并不能起到有效的保護作用。短路試驗證明,當油浸變壓器發生短路時,為使油箱不爆炸,必須在20ms內切除故障,限流熔斷器具有速斷功能,再加上其限流作用,可在10ms內切除故障并限制短路電流值,能夠有效地保護變壓器。而斷路器的全開斷時間由三部分組成,繼電保護動作時間+斷路器固有動作時間+燃弧時間,一般需要三周波(60ms),因而不能有效地保護變壓器。即使是干式變壓器,因熔斷器的保護動作快,也比采用斷路器好。
(3) 繼電保護配合性能。
在環網配電網絡的首端斷路器(變電所10kV饋出線斷路器)的保護一般設置為速斷0s,過流0.5s,零序0.5s。若環網柜中采用斷路器,即使整定為0.5s,由于斷路器固有動作時間的分散性,也很難保證不是首端斷路器首先動作。而限流熔斷器不受短路引起的壓降的影響,在極短的時間內切除故障,不會造成越級跳閘。
4 SF6負荷開關在配電網中的應用
一般樞紐變電所用的中壓開關都采用斷路器作為控制和保護裝置,而且要具有自動重合閘。而環網中各配電所的供電容量一般不大,其額定電流小于環網的額定電流,也不要求重合閘,所以環網配電所的供電單元可以采用結構簡單、價格低廉而性能又能滿足要求的負荷開關+熔斷器的組合電器。
用負荷開關與熔斷器組合來代替傳統的斷路器在國外已推行了半個世紀,據有關資料介紹,工業發達國家負荷開關與斷路器產量之比為7∶1,而我國據1993年的初步統計,負荷開關與斷路器產量之比為1:6,2000年負荷開關與斷路器產量之比為1:2.5,與工業發達國家還有很大差距,同時也說明在我國,SF6負荷開關在中壓配電網中發展大有前途。
5 結論
綜上所述,通過比較在小容量配電網中SF6負荷開關與斷路器應用,可總結如下要點:
(1) 斷路器與繼電保護配合,具有所有保護功能與操作功能。
(2) 除不能開斷短路(也不要求)外,SF6負荷開關與斷路器作用基本相同。
(3) SF6負荷開關開斷空載變壓器性能優于斷路器。
(4) SF6負荷開關+限流熔斷器也可一次性開斷短路,這與斷路器作用幾乎一樣。
(5) SF6負荷開關+限流熔斷器不比斷路器效果差,但費用要低得多。
標簽:
傳動網版權與免責聲明:凡本網注明[來源:傳動網]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權均為傳動網(www.cdcst56.com)獨家所有。如需轉載請與0755-82949061聯系。任何媒體、網站或個人轉載使用時須注明來源“傳動網”,違反者本網將追究其法律責任。
本網轉載并注明其他來源的稿件,均來自互聯網或業內投稿人士,版權屬于原版權人。轉載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權法律責任。