吳少雷 馮玉 胡躍云
摘 要:提出了一種三級漏保動作特性綜合快速檢測平臺的設(shè)計方案,從軟硬件兩個方面做詳細(xì)的說明和討論,可半自動完成串接模擬分級動作試驗,并能在近似不停電的情況下,完成漏保的定期檢測試驗。
關(guān)鍵詞:漏保;動作特性;可控硅
我國漏保(RCD)技術(shù)從上世紀(jì)末開始發(fā)展,經(jīng)過幾十年不斷完善已逐步成熟。在低壓電網(wǎng),尤其是農(nóng)村低壓電網(wǎng)中漏保已廣泛安裝應(yīng)用,然而剩余電流動作保護(hù)器的狀態(tài)特性檢測一直是一個亟需解決的難題。為避免RCD越級動作擴大停電范圍,國網(wǎng)公司要求臺區(qū)按照三級漏保進(jìn)行設(shè)置,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對三級保護(hù)中每級保護(hù)的動作特性參數(shù)均有較為嚴(yán)格的配合要求。
在GB13955《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行》標(biāo)準(zhǔn)中5.5款規(guī)定:“采用分級保護(hù)方式采用分級保護(hù)方式時,安裝使用前應(yīng)進(jìn)行串接模擬分級動作試驗,保證其動作特性協(xié)調(diào)配合”。然而目前市面上的漏保檢測設(shè)備功能較為單一,只能對單臺漏保進(jìn)行離線檢測,無法對RCD之間的保護(hù)配合特性進(jìn)行有效檢測。
本文研究三級漏保動作特性綜合快速檢測技術(shù),可實現(xiàn)串接模擬分級動作試驗,快速檢測三級漏保之間的動作協(xié)調(diào)配合特性。該裝置能保證RCD選型與保護(hù)定值整定的合理性,避免錯誤的整定值或有故障的漏保搶動擴大停電范圍的影響。
1 三級漏保串接模擬分級動作試驗
為了避免越級跳閘,三級漏保的動作值和分?jǐn)鄷r間是需要相互配合的,越靠近用戶側(cè),動作值和分?jǐn)鄷r間就應(yīng)該越小。為了驗證三級漏保之間的配合,本文設(shè)計了一種串接模擬試驗裝置。
硬件上有三路交流220V電壓采樣功能,分別連接到第一級、第二級、第三級漏保的出線側(cè),存在220V電壓時,表示該級漏保為合閘狀態(tài),反之為分閘狀態(tài)。剩余電流注入到N極,采用變壓器將220V電壓降到6V后,串接可調(diào)電阻和電流采樣回路,并通過切換開關(guān)K控制剩余電流的流向,當(dāng)K與上觸點接通時,剩余電流不注入漏保,此時可調(diào)整可調(diào)電阻得到需要的剩余電流,調(diào)整完畢后,再讓K與下觸點接通,將剩余電流注入到串接的三級漏保。剩余電流共注入三次,分別以第三級漏保、第二級漏保、第一級漏保的保護(hù)值作為設(shè)定值,三次注入都應(yīng)該是第三級漏保先動作,判斷為試驗通過,否則判斷為試驗失敗。
2 單臺漏保近似不停電試驗裝置
按相關(guān)規(guī)程規(guī)定,漏保在實際使用時,需要定期按試驗按鈕進(jìn)行試驗,驗證漏保是否能正常工作,確保用電安全。然而漏保試驗時會造成短暫停電,影響供電可靠性。為了解決用電安全和用電可靠性之間的這種矛盾,本文設(shè)計了一種近似不停電試驗裝置。
裝置內(nèi)部有4個大電流可控硅,四個可控硅同步導(dǎo)通或關(guān)閉,分別并聯(lián)在ABCN四極的進(jìn)線和出線之間,在漏保試驗期間,裝置不間斷檢測漏保出線側(cè)電壓,發(fā)現(xiàn)漏保出線側(cè)電壓跌落后,判斷為漏保分閘,在20ms內(nèi)導(dǎo)通4路可控硅,臨時接管負(fù)載,達(dá)到近似不停電的效果??煽毓杞庸芎?,實時測量A相可控硅兩端電壓,在漏保分閘而可控硅導(dǎo)通時,能測量到可控硅的壓降;當(dāng)漏保合閘后,由于漏保內(nèi)部的機械觸點導(dǎo)通壓降低于可控硅,因此合閘后測量到的電壓近似為0,以此區(qū)分漏保是否已合閘。
在漏保非試驗期間,可控硅保持關(guān)閉狀態(tài),即使檢測到漏保分閘,可控硅也不導(dǎo)通,避免漏保因線路漏電、過載、短路等情況而分閘時,可控硅導(dǎo)通影響用電安全和設(shè)備安全。
除了用于驗證漏保試驗功能是否正常,還可以結(jié)合圖3右半部分剩余電流注入部分功能,產(chǎn)生指定幅值和持續(xù)時間的剩余電流,注入到漏保中,在線驗證漏保的動作特性是否在合格范圍內(nèi)。
3 小結(jié)
本文設(shè)計的三級漏保動作特性綜合快速檢測平臺通過檢測漏保出線側(cè)相線和零線之間的電壓,檢測漏保分閘、合閘的狀態(tài),可半自動完成串接模擬分級動作試驗,并能在近似不停電的情況下,進(jìn)行漏保的試驗,在漏保在線檢測領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟效益。
參考文獻(xiàn):
[1]向珉江,范憲銘,張輝.居民小區(qū)漏電保護(hù)開關(guān)越級跳閘原因及對策分析[J].山東電力技術(shù),2016,43(04):51-55.
[2]GB 13955.剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行[S].
[3]Q/GDW 11196-2014.剩余電流動作保護(hù)器選型技術(shù)原則和檢測技術(shù)規(guī)范[S].
項目:國家電網(wǎng)有限公司科技項目資助(52120516001X)