浅析配电柜综合保护器技术的改造与应用

2018-04-26 11:01王宝平
中国新技术新产品 2018年7期
关键词:技术改造具体应用

王宝平

摘 要:电力系统内部,配电柜构成了其中的关键部分,而综合保护器属于自动式的电力监控装置。从功能上讲,综合保护器结合了测量性能、保护性能、控制性能、通信与报警性能和调节性能等,具备了一体化的电气保护特征。综合保护器设有自动化的电力监控,对此应当设计为可扩展组态的模式。然而经过较长时间段的持续运行后,配电柜的综合保护器就不可避免地会因老化等原因导致性能下降,对此亟待进行全方位的技术改造,以提升综合保护器具有的综合性能。

关键词:配电柜综合保护器;技术改造;具体应用

中图分类号:TM774 文献标志码:A

0 引言

近些年来,电力行业表现为迅速发展的状况,自动化与电力行业的紧密结合有利于提升自动化操控水平。对于电力体系中的配电柜而言,综合保护器应当能起到综合控制、调节以及保护的性能,从而构成了整个系统不可或缺的关键部分。然而经过特定的时间段之后,综合保护器本身的性能就会逐渐减损;如果忽视了软件以及硬件的更新,那么动作值就可能出现偏差,因而影响了系统的整体性能。在情况严重时,其导致的事故越级跳闸还可能引发突然断电故障,威胁到用户用电安全。因此,对电力系统中的配电柜综合保护器需要运用适当的措施加以改造;通过技术改造与技术升级的方式,确保符合更高层次的系统性能,避免系统突然出现故障或者断电的可能性。

1 技术改造的实例

某煤矿企业设有地面配电室,具体包括继电保护柜、高压配电柜、电容器柜、直流柜与计量柜等装置。继电保护器装置计20台,而高压配电柜设计为KYN-30的型号。在这其中,继电保护装置具有相对较差的综合性能;在持续运转的状态下,保护器很容易频繁故障。这是由于保护器具有较差的软件性能,且缺乏实时性的更新,同时也欠缺必要的售后服务。

在计算机的辅助操控下,保护器不仅体现为较大频率的停机状态,同时还会显示不精确的保护动作值。在进行改造前,厂内只有4台保护柜,然而却集中了所有的保护器。高压配电柜以及综合保护器并没有放置于相同的地点,这种现状不利于查阅参数。一旦突然出现了停机或者断电等故障,则极易干扰到正常的井下生产。

2 开展技术改造的措施

為保证井下运行中的可靠供电,消除供电中的安全隐患,在改造时引入了自动化的电力综合系统,型号为DSI 3000。与之前相比,新型自动化系统密切结合了DSP嵌入式方式与同步采样方式,对于同步采样具体设计为A/D的多片串行模式。现场总线网用来操控间隔层,而以太网来控制站层。在通信管理中,嵌入式系统用来监管实时性的通信。因此从整体角度来讲,改造后的保护器系统综合性能及技术应用更加成熟,可以适用于多样的运行模式。

综合保护器与厂内现有的配电柜兼容性,所以有必要确定适当的尺寸。在停电或者送电的过程中,应当防止失误操作。经过改造之后,对于原配电柜增加了综合保护器。具体的措施为:对于柜体进行了开槽与钻孔的操作,卸下上侧的柜门,然后借助角磨机和电钻来完成后期的切割操作。在结束了连线操作与安装操作之后,运用校验仪来校正各项误差允许数值。在完成校对实验的前提下,确保符合特定的保护动作指标,然后进入试验运行阶段。

经过全方位的系统改造,后台计算机与各个保护器都实现了相互串联,方便了实时性的通信传输。管理机能负责各个时间段的数据传输,并选择了开槽安装的改造措施。通过管理机的操控,保护器能关注实时性的操控数据与监测结论,且各台保护器都能实现分闸与合闸的基本操作,并能读取相应的数值。

3 改造后的具体应用

在系统改造的前提下,煤矿井下的整个供电体系避免了频率较高的故障现象,同时也维持了优良的运行状况。由此可见,对综合保护器加以技术改造的措施有利于开展实时性的监测,同时也从根本上避免了越级跳闸与频繁断电的现象。因此,此项技术改造有利于保障井下操作的安全性,提升了井下生产的综合效益。经过改造处理之后,综合保护器技术综合运用体现如下所述。

3.1 过流保护与过压保护

一般情况下,过电流继电器可以用来实现过流保护。在设备运行中,如果受限于允许的电流范围,那么电流继电器并不会出现相应的动作。然而一旦察觉到异常,电流继电器就会表现为特定的动作状态,对于主回路电源进行迅速切断的处理,通过这种措施来保护设备。例如:系统出现电源缺相、突然增大负荷、设备卡顿或者内部短路时,主回路就能分级断开。与过电流保护相比,过电压保护通常需要借助避雷器。这是由于雷电造成的过电压现象是相对频繁的。在接地线与导线中间可以连接避雷器,对于过电压负荷予以迅速切断,以此来保护设备绝缘。

3.2 完善速断保护

速断保护针对短路状态下的较大电流。这是因为,较大的短路电流很可能威胁到运行中的装置或者电气设备,因而导致较大伤害。在严重的状态下,线路设备也可能被烧毁。对于断路器应当予以迅速断开,确保在瞬间完成保护操作。在配电柜的内部,接触器与断路器都设有隔离层,通常需要借助六氟化硫、变压器油或者真空层来实现设备隔离。同时,控制回路可以同时控制设备停止或者设备启动,两种功能是同时性的。由此可见,设计速断保护的基本目标在于完善整个运行系统的保护,以此来消除电气元件遭受烧毁的可能性。

3.3 其他的保护功能

在某些情况下,高压配电柜将会表现为相对较低的频率,而实际测得的频率通常会高于运行频率。遇到此类状况,低周保护就可以启用减载保护直接进行报警。配电柜具体在运行时,设备电缆或者引出线如果突然受到了损害,那么相线就会直接接地。因此,对于电网有必要运用接地保护来提供安全保障。此外,如果三相电流出现了不平衡的现象,那么分闸保护就开启,对系统设备进行过负荷报警,综合保护器体现了很强的保护功能。

结语

面对自动化与信息化的新形势,很多地区的电力系统也运用了自动化调控的措施和技术手段。配电柜的综合保护器包含了较复杂的内部结构,因而与之有关的技术维护以及日常检修也相对复杂。对此具体在改造时,应当密切关注系统本身的综合性能,针对不同类型的故障予以分别处理。对于综合保护器应当进行全面改造,运用技术升级的措施来完善综合保护器的性能,致力于消除故障并且杜绝安全隐患。

参考文献

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