直流系统熔断器快速开关的配置_电力/水利_工程科技_专业资料。直流系统熔断器、快速开关的配置 酒泉超高压输变电公司 2019年1月3日 非常高兴有机会与大家一起 交流和学习！ 一、配置要求 ? 1、根据《电力工程直流系统设计技术规程》 （DL/T5044
直流系统熔断器、快速开关的配置 酒泉超高压输变电公司 2019年1月3日 非常高兴有机会与大家一起 交流和学习！ 一、配置要求 ? 1、根据《电力工程直流系统设计技术规程》 （DL/T5044-2019，以下简称《设计规程》），阀控式 密封铅酸蓄电池组容量在200AH以上时应设置专用的蓄 电池室。200AH及以下的蓄电池组在控制室组屏安装时 应与控制保护屏柜保持一定距离。 ? 2、根据《设计规程》，如采用专用的蓄电池室，蓄电 池室尽量布置在0米层，顶部不得穿越电缆，并尽量与 控制保护室、电缆夹层保持一定距离。 一、配置要求 ? 3、整个直流系统全部配置隔离开关和熔断器，其中隔离开关为 隔离操作电器，熔断器为保护电器。这种配置有个最大的优势就 是级差配合理想，其次是造价较低。但随着变电所的增加，熔断 器不便操作、不利维护的缺点变成了急需解决的问题。从模拟试 验的情况来看，额定电流较小的熔断器经受冲击电流后，改变了 动作特性，外观却没有任何痕迹，也是个不容忽视的问题。所以 衡量利弊，现在的设计没必要再沿袭全熔断器的配置。值得保留 的是蓄电池出口处熔断器，因其额定电流较大，动作特性不易改 变，受电后甚少操作，多年来运行情况不错。 一、配置要求 ? 4、整个直流系统全部配置直流快分开关。直流快分开关集操作与保护功能为 一体，安装方便，操作灵活，稳定性高，保护功能完善。相比熔断器而言， 更适合于操作较多的末级，例如各保护屏、控制屏及其它装置等。一般两段 式保护的直流快分开关，具有过载长延时的热脱扣功能，又有短路瞬时电磁 脱扣功能，应该是理想的选择。但是直流快分开关的额定电流选择是根据所 供电的负荷电流计算确定。选择大了，由于负荷电流小，在过载时（I2t）热 脱扣延长了时间。选择小了，由于负荷电流大，长时间运行加上环境温度高， 热脱扣可能误动。当快分开关的额定电流已经确定后，除了过载长延时热脱 扣的保护特性已经形成，同时短路瞬时电磁脱扣特性也已形成，一般是10In 动作，可是快分开关安装处的短路电流决定短路瞬时脱扣的灵敏度，必需计 算验证。 一、配置要求 ? 直流快分开关安装处的短路电流及灵敏度计 算公式如下： ?? Idk? no U ?10 % 0 n(rb?rl)? rj? rk Kl ? Idk IDz 一、配置要求 ? 式中： Idk —快分开关安装处短路电流（A）； U o —蓄电池开路电压（V）； rb —蓄电池内阻（Ω ）； rl —电池间连接条或导体电阻（Ω ）； ? rj —蓄电池组至快分开关安装处连接电缆或导体电阻之和（Ω ）； ? rk —相关快分开关触头电阻之和（Ω ）； K l —灵敏系数，应不低于1.25； ID z —快分开关瞬时保护（脱扣器）动作电流（A）。 一、配置要求 ? 由于参数复杂，各设计院、成套厂或运行单位均不可能精 确计算短路电流，因此灵敏度也无法校验。由于短路电流 的不确定性，本来按照负荷电流选择额定电流并考虑了上 下级的级差配合，但是短路瞬动保护不能保证其级差配合， 当上、下级快分开关安装处较近，短路电流相差不大，并 达到选择性极限电流时，肯定会出现越级而扩大事故范围。 试验证明，全快分开关（过载长延时+短路瞬时）配置的直 流系统在直流屏就近短路，极易造成蓄电池出口越级。 一、配置要求 ? 熔断器反时限特性明显，当上、下级快分开关安装处较近， 短路电流相差不大，靠动作时间差“解决”越级的问题， 理论上的配合关系是级差1.6倍额定电流之差即可。快分开 关采用过载长延时和短路瞬时，同壳体、不同壳体之间短 路瞬时差异很小，即使级差选择4倍及以上也难免越级。取 消越级快分开关的瞬动脱扣器，自是能解决这一问题，但 是操作性不强。况且短路情况下延时越长，对蓄电池系统 的损害越大。 一、配置要求 ? 北京人民电器厂将交流系统三段式电流保护的概念 应用于直流系统，形成了三段式直流短路保护（过 载长延时+短路瞬时+短路短延时）。GMB系列快分 开关从负荷侧向电源侧逐级加大时限的方法，不必 精确计算短路电流，可以达到尽快的切除故障，又 实现级差配合的要求，为直流系统全快分开关提供 了新的选择。 一、配置要求 ? 5.推荐采用熔断器+快分开关配置，但须遵循第 一级（蓄电池出口处）采用熔断器（注：应带 有熔断告警接点），末级（各保护屏、控制屏 及其它装置）采用快分开关的原则。以220V直 流系统四级（三级）配置为例，可参照如下方 案。（见表1、2） 一、配置要求 ? 表1 一、配置要求 ? 表2 一、配置要求 ? 说明：如果第二级负荷电流超过了小型快分开关的最 大额定电流，应改用塑壳快分开关或熔断器。 一、配置要求 ? 6.在直流系统中应选用直流快分开关，不能用交流快分开 关代替直流快分开关(除厂家明确可交直流两用的以外)。 交流快分开关与直流快分开关的灭弧机理不同。交流 灭弧是利用交流电的周期性变化，电弧有自然过零点，经 自然过零点后，弧隙电压由零逐渐上升，此时快分开关绝 缘介质恢复绝对误差速度快于弧隙电压上升速度，就可保 证电弧不重燃。而直流电弧因没有自然过零点，直流电弧 产生后，在一定的维持电压下电弧可以持续燃烧，故灭弧 要困难得多。 一、配置要求 ? 例如GM型直流快分开关采用了VJC绝缘四重加速 窄缝分断技术限制电弧的扩散，提高了限流作用。因而， 直流快分开关熄灭直流电弧的性能要比交流快分开关优 良得多。交流快分开关不能有效、可靠地熄灭直流电弧， 试验中多次出现快分开关持续燃弧现象。解体这些快分 开关发现其触头及灭弧室烧伤较严重，这种快分开关长 期使用极易造成触头熔焊。可见交流快分开关用于直流 场合是不安全的。因此，在直流系统中应选用直流快分 开关，不能用交流快分开关代替直流快分开关。 二、整改要求 ? 1.现有的直流系统配置遵循新的设计方案整改， 末级配置的熔断器全部更换成小型快分开关， 直流屏较小额定电流的小型快分开关（25A及以 下）一律更换成最大额定电流的小型快分开关 或较大的刀熔开关(至少40A)，蓄电池出口处大 型快分开关应更换成熔断器，且带有熔断告警 接点。 二、整改要求 ? 2.如果因为直流馈出屏总快分开关很难更换成熔 断器而采用全快分开关的配置，也必须采用带 延时的快分开关。 ? 3.现行配置的交流快分开关(除厂家明确可交直 流两用的以外)应更换成直流快分开关。 ? 4.极性接反的直流快分开关一定要改正过来。 三、验收要求 ? 1.按照省公司《关于加强变电站蓄电池设计、订 货、安装及运行维护要求的通知》，各生产单 位必须设置直流系统管理专责人。 ? 2.不管是新工程还是改造工程，对变电所直流系 统的配置要认真核对厂家、型号、规格等。 三、验收要求 ? 3.对末级短路是否存在越级，推荐下面介绍的试验方法，用于现场新 变电所验收。（注：图中交流断路器的合、分由简易操作箱控制，亦 可采用300A交流断路器，只需将其接点并联。） 结束 真诚祝大家身体健康 工作顺利 万事如意
