直流開關(guān)配置直流系統(tǒng)斷路器或熔斷器級差協(xié)作有什么要求？答：110kV及以上變電站的直流電源系統(tǒng)直流斷路器及熔斷器的級差協(xié)作應符合以下要求：直流電源系統(tǒng)從蓄電池出口到各極斷路器配置，要使用直流斷路器應全部使用斷路器，要使用熔斷器則全使用熔斷器，不應將直流斷路器和熔斷器混合使用。以防止因直流斷路器和熔斷器動作特性不同造成越級動作。直流系統(tǒng)使用的斷路器應使用具有脫扣功能的直流斷路器，不得將一般溝通斷路器用于直流系統(tǒng)，已使用的必需限期進展整改。使用進口的交直兩用斷路器時，要留意直流開斷力量的校核；投變電站的定貨及交接驗收要嚴格依據(jù)此規(guī)定進展。為確保直流系統(tǒng)各極斷路器及熔斷器在直流系統(tǒng)短路事故時的選擇性，直流斷路器或熔斷器的上下級級差協(xié)作應不小于2級，應保證在2-4級的級差協(xié)作；蓄電池出口總斷路器或熔斷器與次極協(xié)作應3-4(3)高頻開關(guān)電源充電裝置輸出回路裝設(shè)直流斷路器的，級差協(xié)作應和蓄電池出口相全都，以免消滅級差協(xié)作失調(diào)的問題。一篇這方面的文章。。。華北電力設(shè)計院老科協(xié)陳鞏一、概述當前由閥控式密封鉛酸蓄電池,高頻開關(guān)整流器或微機型晶閘管整流器,直流電源監(jiān)控裝置,直流斷路器或熔斷器構(gòu)成的直流電源系統(tǒng),已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)電廠、變電所不行缺少的必要裝備。直流電源在電力工程和電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)中的作用以及直流電源各個環(huán)節(jié)的牢靠性不再論述?，F(xiàn)僅將直流電源保護電器級差協(xié)作的有關(guān)問題,論述如下:二、背景資料蓄電池在直流電源系統(tǒng)的應用也有50多年歷史,根本上是承受刀開關(guān)+熔斷器的配電系統(tǒng),接線上也多承受端電池調(diào)整,掌握和合閘母線,以及環(huán)形供電,熔斷器保護理論上在大于1.6倍In的級差協(xié)作的條件下應當是牢靠的,運行維護上只是一個定期更換同一廠家熔斷器即可,那時的人們也格外重視熔斷器的安秒特性曲線。30多年前國外成套引進了一批發(fā)電設(shè)備(前蘇聯(lián)除外)直流電源已全部承受了斷路器(如陡河、大港、姚孟等電廠)。國內(nèi)工程承受HIS、XML等電廠因蓄電池出口熔斷器接觸不良,或已熔斷,當溝通失電時,直流母線也失去浮充電源而失電引起繼電保護和自動裝置失電,高壓斷路也無法工作,進而引起主設(shè)備燒壞的重大事故,承受加強浮充電檢測和更換為帶有報警信號觸點的熔斷器的辦法,是當時的反措重點。上世紀80年月已承受溝通斷路器和高分斷力量的溝通熔斷器,90用交直流兩用斷路器和直流斷路器,近年來又因直流斷路器瞬動電流不易整定又大量承受熔斷器或與斷路器混裝。具體狀況是蓄電池出口可怕斷路器瞬動脫扣誤動。要求撤除瞬動脫扣或要求肯定要裝熔斷器。直流母線進出線保護電器,從便于安裝和操作便利的需要,也從刀開關(guān)+熔斷器方案改為斷路器,由于安裝處短路電流差異不大,斷路器瞬動脫扣器的整定重視不夠。負荷側(cè)(指成套保護裝置,高壓斷路器等)的直流電源保護電器,大多數(shù)成套廠配置為熔斷器;但近年來,各成套廠和高壓斷路器廠也多更換為不同品牌的直流斷路器或溝通或交直流兩用斷路器。上述狀況,造成了直流電源配電系統(tǒng)的保護級差協(xié)作問題顯現(xiàn)出來了。三、級差協(xié)作問題的簡單性1、接線簡單。原則上應當簡化接線即蓄電池接單母線運行輻射供電。但是目前的掌握合閘母線環(huán)形供電;硅降壓,閃光母線不變的狀況下,強制將熔斷器改為直流斷路器級差協(xié)作是格外簡單的,短路電流無法計算,控母合母饋線合用斷路器,控母閃光合用斷路器無法整定瞬動脫扣器等一系列問題沒有很好解決。2、溝通或交直流兩用斷路器應用在直流電源中,其降容力量,臨界分斷力量,沒有產(chǎn)品數(shù)據(jù),試驗證明溝通斷路器的分斷力量僅為直流斷路器的分斷力量的1/5~1/8,額定電流分斷直流電流弧光引起燒壞觸頭現(xiàn)象常常發(fā)生,全分斷時間的不確定性,也是級差協(xié)作中成犯難題。3、熔斷器保護由于特性的不穩(wěn)定性,溫度和濕度影響較大,而且和接觸松緊及熔片是否經(jīng)受過大電流沖擊損傷有關(guān),必需定期更換合格產(chǎn)品。4、熔斷器和直流斷路器混裝且品牌不成系列,安秒特性的不完善也給級差協(xié)作帶來困難。5、直流電源負荷側(cè)的成套繼電保護和自動裝置保護電器是由成套廠選用,往往是從供電牢靠性動身,而不按滿足最大負荷電流的選擇原則,選用了較大額定電流的保護電器,并且有多路供電的要求。這給直流電源饋線保護電器的選擇和級差協(xié)作出了難題。6、短路電流計算和實測的簡單性,蓄電池內(nèi)阻是動態(tài)的,計算中無法取得準確值,回路電阻值包括斷路器內(nèi)阻以及限流性能(斷路器分斷時的電弧限流,熔斷器承受沖擊電流使熔片轉(zhuǎn)變特性的限流等)都給短路電流計算帶來困難,因此脫扣器的整定和靈敏度檢驗也格外困難O7、不同保護電器有不同的保護特性和離散特性,例如直流斷路器瞬動脫扣電流按制造標準規(guī)定:直流微型斷路器為7~15In,塑殼斷路器為8~12In,短路電流大小也對斷路器的全分斷時間有肯定分散性。8、直流電源設(shè)備投運前的安裝調(diào)試中,也不進展任何保護級差協(xié)作的調(diào)試工作。四、相關(guān)標準的規(guī)定1、DL/T5044~2023《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》6.1保護規(guī)定承受直流斷路器或熔斷器熔斷器在上而直流斷路器在下時,熔斷器為直流斷路器額定電流2直流斷路器上而熔斷器在下時,直流斷路器額定電流應為熔斷器47.6規(guī)定了熔斷器選擇原則隔離電器、報警觸點、斷流力量、級差協(xié)作。7.5規(guī)定了直流斷路器選擇原則經(jīng)受沖擊電流的安全性,級差協(xié)作,斷流力量、選擇性+靈敏度計算見附錄E。2、國電發(fā)[2023]589號《防止電力生產(chǎn)重大事故的25項重點要求》10.防止汽輪大軸彎曲,軸瓦燒損事故要求直流電源系統(tǒng)應有足夠容量其各級熔斷器應合理配置防止故障時熔斷器熔斷而失電。13.防止繼電保護事故要求保證繼電保護操作電源的牢靠性O(shè)20.防止樞紐變電所全停電事故要求2組蓄電池,3臺充電裝置。直流母流分段運行,每段母線應分別蓄電池供電,母線設(shè)聯(lián)絡(luò)斷路器,正常運行處于斷開位置。直流熔斷器應按有關(guān)規(guī)定分級配置,加強直流熔斷器的治理,對直流熔斷器應承受合格的產(chǎn)品,防止因直流熔斷器不正常熔斷而擴大事故。23源)…·的修理。3、國網(wǎng)公司文件反措:11.規(guī)定上下級熔體應滿足選擇性協(xié)作要求,一個站原則上選用同一制造廠系列產(chǎn)品,同一支路空氣開關(guān)和熔斷器不宜混用,嚴禁承受溝通空氣斷路器。技術(shù)標準:5.3嚴禁使用溝通斷路器,交直流斷路器應滿足開斷直流回路短路電流和動作選擇性要求。斷路器熔斷器具有安秒特性曲線,上下級大于2級協(xié)作級差,并應滿足選擇性。防止混裝,尤其不應在空氣斷路器的上級使用熔斷器。4、DVT459-2023《電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件》5.3.2.4直流斷路器、熔斷器應具有安一秒特性曲線,上下級應大于25、DL/T724-2∞0《電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護規(guī)程》5.3.9C)按圖驗收按圖更換。上述標準的理解和執(zhí)行尚有不完善和困難之處。級差協(xié)作事故不斷消滅,直流電源已經(jīng)影響了電力系統(tǒng)的安全運行,不應只從標準中找解決方法,而應當依據(jù)具體狀況做些工作,近年的爭論成果尚沒有納入上述標準之中。北京、浙江、河北(石家莊)、廣州、湖南等爭論成果并不公開發(fā)表,同時可操作性也并不完善。上海、吉林、山西等仍在爭論中,地區(qū)級的級差協(xié)作爭論以及數(shù)個發(fā)電廠進展設(shè)備改造工程也使用一些試驗爭論(如直接短路)方案。五、統(tǒng)一生疏問題1、蓄電池直流電源應當是在蓄電池壽命期中長期浮充運行的牢靠設(shè)備,長期開路或不用倒是有問題的。不存在一組運行一組備用的概念。僅考慮蓄電進展核對性充放時的解決方法(例如協(xié)作主設(shè)備檢修,50%容量放電削減停用時間,臨時用一組蓄電池替代供電等)。2100MW以上和重要的11OKV變電所,宜裝或可裝2組蓄電池,這種特定的電力工程也不解釋為一組運行一組備用的概念。3、蓄電池直流電源系統(tǒng)接線,元件選擇的原則是滿足溝通事故全停電的1h(2h)內(nèi)直流負荷的需要,供電必需牢靠,不能有任何直流電源停電現(xiàn)象,更不能越級停直流電源。4、設(shè)計規(guī)程規(guī)定的允許2組蓄電池短時并聯(lián),是指切換過程中的短時有條件的并聯(lián)。同時規(guī)定了不允許任何支路饋線形成的并聯(lián)。理解為可能消滅的誤操作和避開不行掌握的環(huán)流。5、依據(jù)有關(guān)規(guī)定:雙重化的要求是除了繼電保護和高壓斷路器跳閘線圈外,蓄電池直流電源、也應當是雙重化配置。但供電電纜可由直流接地檢測和短路保護檢出故障,不需雙重化。因此簡化接線,輻射供電是正確設(shè)計。總之,蓄電池直流電源應當長期牢靠運行,不設(shè)備用。全部參數(shù)均按溝通事故停電1h(2h)時間內(nèi)直流負荷的需要選擇,保證牢靠供電。2組蓄電池的短時并聯(lián)只能在直流母線進展。雙重化配置應包括蓄電池直流電源,但不包括饋線電纜。簡化接線輻射供電。六、級差協(xié)作的解決方法1、簡化直流電源接線,從蓄電池到負荷2~3級最好,最多不應超過4級,固然取消控母合母分設(shè),取消硅降壓,閃光獨立供電按規(guī)程取消保護,取消環(huán)形供電改輻射供電O2、設(shè)計的工程,應按設(shè)計規(guī)程的規(guī)定進展。3、現(xiàn)有工程,找出共同點和不放心的配置方案,做些具體試驗爭論工作,重點解決如下問題。一一蓄電池出口保護要計算短路電流,正確選擇保護電器。一始終流母線進線和出線之間的級差(短路電流根本一樣)。一始終流電源末級與直流負荷當消滅直流負荷有并聯(lián)支路時需要解決。一一各類保護器件內(nèi)阻和限流特性O(shè)一一短路電流的計算值(予期值)與:實測值的關(guān)系一一各種保護電器的動作特性。4、統(tǒng)一選用全系列熔斷器,級差協(xié)作是比較便利的,但裝直流隔離電器和饋線宜裝關(guān)心報警觸點的要求有肯定困難。定期維護更換的工作也很難做。5、直流斷路器過載長延時保護和熔斷器一樣,級差協(xié)作簡潔選擇。但短路瞬動脫扣整定的級差協(xié)作有肯定困難,用短路電流校驗靈敏度其結(jié)果可能有兩種狀況。一是短路電流大,靈敏度高>1.25而按額定電流選擇的直流斷路器有越級可能,設(shè)計規(guī)程要求提高上級直流斷路器額定電流,一些單位也有承受將上級直流斷路器撤除瞬動脫扣器的方法,或者要廠家提高瞬動脫扣整定值的方法,近來用這種方法的人少了,主要是訂貨非標的麻煩。另一種是短路電流小,靈敏度〈1.25,這種狀況主要是因為蓄電池容量小或系統(tǒng)回路電阻大,這種狀況也有要求降低瞬動脫扣整定值的方法或認真依據(jù)負荷電流減小額定電流的選擇,否則瞬動脫扣不具備保護力量。6、短路電流相近的上下級直流斷路器,或一路上級給多分支下級供電時。其上級選用具有短路短延時特性的直流斷路器。當短路發(fā)生在下一級的直流斷路器的負荷側(cè)時,上級斷路器工作在短延時的范圍內(nèi),在下級斷路器將短路故障切除后,上級斷路器可以從動作狀態(tài)自動返回到工作狀態(tài),避開了越級誤動。并不是任何短路電流下均不動作,當短路電流太大時(大于60In或以上)還是要瞬動的,這是直流斷路器耐受力量的需要。實際上這種狀況在有用中是不會消滅的。[所謂具備三段式保護的直流斷路器即具有過載長延時+短路短延時(10、30、60ms)+短路瞬時的保護特性。直流斷路器具有短路短延時