最新注册电气工程师重点辅导
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直流系统
1 直流操作电源的设计要求
1 直流系统(中大网校电气工程师频道提供直流系统复习资料)的负荷[66]
110kv及以下变电所的直流负荷可分为经常负荷、事故负荷及冲击负荷三大类.
经常负荷主要包括经常带电的继电器、信号灯、位置指示器及直流常明灯或其他常接入直流系统中的用电设备,一般可取1~2kw.
事故负荷是变电所失去交流电源全所停电时,必须由直流系统供电的负荷,主要为事故照明负荷.
变电所的冲击负荷主要是断路器的合闸机构在断路器合闸时的短时(0.1~0.5s)冲击电流.
2 10kv及以下变配电所直流操作电源设计原则[5]
1 供一级负荷的配电所或大型配电所,当装有电磁操动机构的断路器时,应采用220v或110v蓄电池组作为合、分闸直流操作电源;当装有弹簧储能操动机构的断路器时,宜采用小容量镉镍电池装置作为合、分闸操作电源.
2 中型配电所当装有电磁操动机构的断路器时,合闸电源宜采用硅整流,分闸电源可采用小容量镉镍电池装置或电容储能.对重要负荷供电时,合、分闸电源宜采用镉镍电池装置.
当装有弹簧储能操动机构的断路器时,宜采用小容量镉镍电池装置或电容储能式硅整流装置作为合、分闸操作电源.
采用硅整流作为电磁操动机构合闸电源时,应校核该整流合闸电源能保证断路器在事故情况下可靠合闸
直流电源装置当安装完毕后,应做投运前的交接验收试验,运行接收单位应派人参加试验,所试项目应达到技术要求后才能投入试运行,在72h试运行中若一切正常,接收单位方可签字接收.交接验收试验及要求如下.
1 绝缘监察及信号报警试验
a) 直流电源装置在空载运行时,额定电压为220v,et 25kω电阻;额定电压为110v,用7kω电阻;额定电压为48v,用1.7kω电阻.分别使直流母线接地,应发出声光报警.
b) 直流母线电压低于或高于整定值时,应发出低压或过压信号及声光报警.
c) 充电装置的输出电流为额定电流的105%-110%时,应具有限流保护功能.
d) 若装有微机型绝缘监察仪的直流电源装置,任何一支路的绝缘状态或接地都能监测、显示和报警.
e) 远方信号的显示、监测及报警应正常.
2 耐压及绝缘试验
a) 在做耐压试验之前,应将电子仪表、自动装置从直流母线上脱离开, 用工频2kv, 对直流母线及各支路, 耐压1min,应不闪络、不击穿.
b) 直流电源装置的直流母线及各支路,用1000v摇表测量,绝缘电阻应不小于10mω.
短路保护
(1)一般规定
1、配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护,作用于切断供电电源或发出报警信号.
2、配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合.但对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断.
(2) 短路保护(中大网校电气工程师频道提供短路保护复习资料)
1、配电线路的短路保护(中大网校电气工程师频道提供短路保护复习资料),应在短路电流对导体和连接件产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流.对热作用需进行热稳定校验;对机械作用需进行短路容量校验.
2、绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定:
①当短路持续时间不大于5s时,绝缘导体的热稳定应按下式进行校验:
s=i*√t /k
式中:s--绝缘导体的线芯截面(mm2);
i--短路电流有效值(均方根值a);
t--在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);
k--不同绝缘的计算系数.
②不同绝缘、不同线芯材料的k值,聚氯乙烯绝缘铜芯k=115, 铝芯k=76.
③短路持续时间小于0.1s时,应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时应计入散热的影响.
3、选用的低压断路器,短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍.
4、在线芯截面减小处、分支处或导体类型、敷设方式或环境条件改变后载流量减小处的线路,当越级切断电路不引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断,且符合下列情况之一时,可不装设短路保护:
①配电线路被前段线路短路保护电器有效的保护,且此线路和其过负载保护电器能承受通过的短路能量;
②配电线路电源侧装有额定电流为20a及以下的保护电器;
(3)过负载保护
1、配电线路的过负载保护,应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流.
2、过负载保护电器宜采用反时限特性的保护电器,其分断能力可低于电器安装处的短路电流值,但应能承受通过的短路能量.
3、过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件:
ib≤in≤iz i2≤1.45iz
式中:ib--线路计算负载电流(a);
in--熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流(a);
iz--导体允许持续载流量(a);
i2--保证保护电器可靠动作的电流(a).当保护电器为低压断路器时,iz为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时,iz为约定时间内的约定熔断电流.
4、突然断电比过负载造成的损失更大的线路,其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路.
母线电压消失的处理原则
(1)造成母线失压可能的'原因有:电源线故障跳闸、出线发生故障主变后备保护启动越级跳闸、母差或失灵保护动作跳闸、母线发生故障而开关拒动使后备保护动作跳闸等,造成母线失压.
(2)母线电压(中大网校电气工程师频道提供母线电压复习资料)消失时,应根据仪表指示,信号掉牌,继电保护和自动装置动作情况,以及失压时外部特征,判明其原因或故障性质.
(3)母线失压若由变电站设备和保护引起,能够找到故障点,应立即进行隔离,及时恢复对母线的供电.若引起全站停电,应将所有开关全部断开,等待调度下令恢复送电.
(4)双母线接线,故障造成一条母线停电,在未弄清原因排除故障前,禁止用母联开关强送停电母线,可将停电母线所连用户线路,倒至另一条母线,尽快恢复对用户供电.
(5)如母线失压原因是保护误动引起,可在退出误动保护后,尽快恢复对母线供电,如母线失压是由于开关拒动,后备保护动作引起,可尽快对拒动开关进行隔离后,恢复对母线供电.
外部相间短路保护应符合下列规定:
1)双绕组变压器,应装于主电源侧.根据主接线情况,保护装置可带一段或两段时限,以较短的时限动作于缩小故障影响范围,以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器.
2)三绕组变压器,宜装于主电源侧及主负荷侧.主电源侧的保护应带两段时限,以较短的时限断开未装保护侧的断路器.当不符合灵敏性要求时,可在所有各侧装设保护装置.各侧保护装置应根据选择性的要求装设方向元件.
三绕组变压器的外部相间短路保护,可按下列原则进行简化:
1)除主电源侧外,其他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护;
2)保护装置作为本侧相邻电力设备和线路保护的后备时,灵敏系数可适当降低,但对本侧母线上的各类短路应符合灵敏性要求.
高压侧为单电源,低压侧无电源的降压变压器,不宜装设专门的零序保护.
0.4mva及以上,绕组为星形-星形连接低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸.
1)利用高压侧的过电流保护时,保护装置宜采用三相式.
2)接于低压侧中性线上的零序电流保护.
3)接于低压侧的三相电流保护.
0.4mva及以上,一次电压为10kv及以下,绕组为三角一星形连接,低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路,当灵敏性符合要求时,可利用高压侧的过电流保护.保护装置带时限动作于跳闸.
0.4mva及以上变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护.对三绕组变压器,保护装置应能反应各侧过负荷的情况.过负荷保护采用单相式,带时限动作于信号.在无经常值班人员的变电所,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷.
对变压器温度升高和冷却系统故障,应按现行电力变压器标准的要求,装设可作用于信号或动作于跳闸的装置.
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