4.1.1 为防止因直流空气开关(直流熔断器)不正确动作(熔断)而扩大事故,应注
意做到:
1)直流总输出回路、直流分路均装设熔断器时,熔断器应分级配置,逐级配合。
2)直流总输出回路装设熔断器,直流分路装设小空气开关时,必须确保熔断器与小空气开关有选择性地配合。
3)直流总输出回路、直流分路均装设小空气开关时,必须确保上、下级小空气开关有选择性地配合。
4)为防止因直流空气开关(直流熔断器)不正常熔断或空气开关失灵而扩大事故,对已投运的熔断器和小空气开关应定期检查,严禁质量不合格的熔断器和小空气开关投入运行。
5)直流回路的空气开关只应选择直流特性的空气开关。
【出处】《防止电力系统重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则,第5条为新增反措
【涵义】
1、直流系统中,熔断器与小空气开关是各出线的过流和短路故障的保护元件,可作为馈线回路供电网络断开和隔离之用。
2、空气开关有交流特性、直流特性和交直流特性三种,不同特性的开关的过电流保护特性(以各种过电流情况与开关动作时间的关系曲线来描述)不同。在为直流系统选择电源开关时,只应选择专用直流自动空气开关,尤其是在直流蓄电池组系统和直流可控硅供电系统中,为更好的保护蓄电池组和可控硅,应选用快速直流自动空气开关。
3、《广东电网公司变电站直流电源系统技术规范(讨论稿)》5.4.1对直流空气开关(直流断路器)和直流熔断器的级差配合原则规定如下:
5.4.1 直流系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则如下:
5.4.1.1 根据工程具体情况,可采用直流熔断器,甚至熔断器和直流断路器混用,但应注意上下级之间的配合。当直流断路器与熔断器配合时,应考虑动作特性的不同,对级差做适当调整。直流断路器下一级不宜再接熔断器。
5.4.1.2 上、下级均为熔断器的,按照2倍及以上额定电流选择级差配合。 5.4.1.3 上、下级均为直流断路器的,按照4级及以上选择级差配合。
5.4.1.4 上级为熔断器,下级为直流断路器的,按照2倍及以上额定电流选择级差配合。
5.4.1.5 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。
《广东电网公司变电站直流电源系统技术规范》
6.5.3 直流断路器的选择
6.5.3.1 各级直流断路器的配置应根据短路电流计算结果,短路电流计算应参照DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》附录E的规定的方法,再根据各级直流断路器的安-秒特性加以配置,可用试验加以验证,以保证级差配合具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性。
6.5.3.2 在满足级差配合的条件下,直流断路器的额定工作电流应按最大动态负荷电流的1.5~2.0倍选用。
6.5.3.3直流断路器宜带有辅助触点和报警触点。
6.5.4 变电站使用的直流断路器原则上应用同一生产厂家、同一系列的产品。
6.7 防雷器技术要求
6.7.1 直流充电屏的交流充电电源入口处应安装具备相线与地线(L-PE)、中性线与地线(N-PE)保护模式的标称放电电流不小于10kA(8/20μs)的交流电源电压限制型SPD(电涌保护器)。 6.7.2 直流屏的直流母线输出端宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不小于10kA(8/20μs)的直流电源SPD。
6.7.3 保护小室直流电源入口处宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不小于10kA(8/20μs)的直流电源SPD。
6.7.4 所有电源SPD都宜串联相匹配的联动空气开关以便于更换SPD和防止SPD损坏造成的短路,空气开关的额定电流应参考所接SPD的标称放电电流来选择。
6.7.5 SPD正常或故障时,应有能正确表示其状态的标志或指示灯;SPD都应安装在屏柜内易于观察维护的位置上,状态指示窗或指示灯应正对屏柜外侧,方便观察SPD状态指示。
自动空气开关的保护特性配合
为保证自动空气开关之间的动作选择性,就必须要求自动空气开关的安秒特性能够安全合理地配合。自动空气开关的安秒特性由热脱扣器和电磁脱扣器特性两部分组成,热脱扣器为一反时限特性,作为过负荷保护;电磁脱扣为一瞬动特性,即当电流超过给定值时,瞬时切断电源,作为短路保护(见图B2)。 a.在过负荷保护区内 t1”>t2” Ioth1/Ioth2 ≥kc1
式中:t1”、 t2”???分别为后前两级自动空气开关热脱扣器特性的下限时间和上限时
间;
Ioth1、Ioth2???分别为后前两级自动空气开关热脱扣器对同一时间的下限电流; kc1 ???两级自动空气开关的过负荷配合系数、与断路器的型式和性能有
关,一般kc1≥2。
b.在短路保护区 Iot1 /Iot2 >=kc2
式中 Iot1、Iot2 ???分别为后前两级自动空气开关的瞬时脱扣电流;
kc2 ???两级自动空气开关的瞬时脱扣配合系数,与断路器型式和性能有
关,一般kc2 ≥1.5。
为了有效地实现短路保护区的选择性配合,可采用不同形式的自动空气开关进行配合,如表B1,B2。
图B2自动空气开关-自动空气开关特性配合曲线
表B1 GM型直流自动空气开关在250V时各级电流配合表(供参考)
电流3A 等级 3A 6A 10A 16A 20A 25A 32A 40A 50A 63A 80A - - - √ √ √ √ √ √ √ √ 6A - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 10A 16A 20A 25A 32A 40A 50A 63A 80A 100A 125A 140A 160A 180A 200A - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - - - - - - - - √ √ √ √ √ √ - - - - - - - - - - - - - - - - - - √ √ √ √ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - √ √ √ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - √ √ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - √ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - √ 100A √ 125A √ 140A √ 160A √ 180A √ 200A √ 225A √ 250A √ 315A √ 350A √ 400A √ 注:“√”表示上下级可以配合,“-”表示上下级不能配合(横轴为下级,纵轴为上级)。
表B2 S260UC微型断路器间部分选择性配合(供参考)
上级保护 试验电流(A) B <4A C K B 6A C K B 10A C K B 负 载 侧 16A C K B 20A C K B 25A C K B 32A C K B 40A C K 10A B C K B 16A C K B 20A C K B 25A C K B 电源侧 32A C K B 40A C K B 50A C K B 63A C K 80 100 150 100 190 260 120 240 330 150 300 410 190 380 520 200 400 610 250 500 800 300 600 950 注:图中阴影部分为推荐级差配合。