母线槽的母线保护应用及发展趋势
我国普遍采用的低阻抗型母线电流差动保护不适用于高压母线,母线槽外部故障TA饱和时,母线差动继电器中会出现较大不平衡电流,可能使母差保护误动作。高阻抗型母线电流差动保护,较好地解决了这一问题,但在母线内部故障时,电流互感器的二次侧可能出现过高电压,对继电器可靠工作不利,且要求TA的传变特性完全一致,变比相同,这对于需扩建的变电站来说较难做到。
中阻抗型母线电流差动保护,将高阻抗的特性和比率制动特性两者有效结合,显著降低了母差回路的负载阻值,较好地保证了区外故障TA饱和不误动,区内故障正确快速动作。它以电流瞬时值作测量比较,测量元件和差动元件多为集成电路或整流型继电器,当母线槽内部故障时,动作速度极快,约为1~3ms。而在1/4周期以前TA不会百分百饱和,能较好地传变一次侧电流,对TA无特殊要求,TA变比可以不一致。这是目前国内各电网的主要选择。制造厂相继推出的微机母差保护,最主要特点是充分利用计算机进行数字计算的能力,方便地实现带比率制动特性的电流瞬时值差动原理、复式比率差动原理等。微机母差对TA饱和具有独特的检测方法,抗TA饱和能力强,国外的几个厂家采用波形判别或补偿法来消除TA饱和的影响,即利用1/4周期前TA线性传变的采样点,用一定的算法进行波形处理或判别,以保证保护的选择性。国内的做法,多用同步识别法来克服TA饱和的影响,通过判别差动动作与故障发生是否同步来识别饱和情况。具有自适应能力,可识别母线槽运行方式,从理论上可省略引入隔离刀闸辅助触点的麻烦(对双母线接线而言)。同时微机母差保护具有自检功能,可靠性进一步得到提高。更重要的是,微机母差具有通信接口,可方便地与监控系统互联、完成信息的远传与远控,实现自动化。当然微机母差保护具有调试整定方便的优点是不言而喻的。因此,母线保护同线路保护一样,采用微机型的保护是趋势和方向。对于采用分层分布式自动化系统的变电站,分散式的微机母差保护更能与其结构相适应。
应该指出的是,目前微机母差保护动作速度尚不如中阻抗母差保护快,区外故障转区内故障时动作时间较长,运行的稳定性、成熟性有待提高。在解决这些问题之前,将中阻抗母差保护的逻辑回路、信号回路微机化,既发挥了中阻抗保护的优点,又具有微机保护自检、通信接口的优势,应是目前一种较理想的选择。
江西省琦特电气有限公司是省内较早引进制造母线槽和滑触线设备的生产厂家,公司中下设研究所、技术工程部、市场发展部、售后服务部、质量保证中心等八个部处和六个生产车间。公司依靠科技进步和产品创新,使产品规模不断扩大,目前已具有规模生产能力的主要产品有:母线槽,动力母线,滑触线等。
母线槽的特点
1.性能方面
母线采用铜排或者铝排,其电流密度大,电阻小,集肤效应小,无须降容使用。能量损耗小,最终节约用户的投资。
2.安全性
母线槽的金属封闭外壳能够保护母线免受机械损伤或动物伤害,在配电系统中采用插入单元的安装很安全,外壳可以作为整体接地,接地非常的可靠。
3.安装方面 母线由许多段组成,每一段长度既短且轻。因此,安装时只需要少数几人就能迅速完成。母线有许多标准的零件及库存,可以快速出货节约现场工作时间。其紧密的“三明治”结构能够减少电气空间,从而腾出更多的空间作为商业用途,如出租或作为公共场所。
4.线路优化
通过使用母线槽,我们可以合并某些分支回路,并用插接箱将之转化为一条大的母线槽。它可简化电气系统,得到较多股线低的电流值。因此节约了工程的造价,并且易于维护。
5.可扩展性
对于母线来讲,系统扩展可通过增加或改变若干段来完成,重新利用率高。
6.插接式开关箱
插接式开关箱可以与空气型母线槽配用。安装时无需再加其它配件。插接脚是最为重要的部件,它是由铜合金冲压制成,经过热处理加以增强弹性,并且表面镀锡处理,即使插接200次以上,仍能保持稳定的接触能力。箱体设置了接地点以保证获得可靠的接地,箱内设置了开关电路,采用塑壳断路器能对所分接线路的容量作过载和短路保护。
江西省琦特电气有限公司是省内较早引进制造母线槽和滑触线设备的生产厂家,公司中下设研究所、技术工程部、市场发展部、售后服务部、质量保证中心等八个部处和六个生产车间。公司依靠科技进步和产品创新,使产品规模不断扩大,目前已具有规模生产能力的主要产品有:母线槽,动力母线,滑触线等。
合理选择母线槽的方法
《高低压母线槽安装》(DBJT14-5)主要内容:高低压母线槽多种安装方式、低压母线槽在特殊部位的安装做法及各种安装配件的加工制作;适用范围:适用于正常、干燥、微尘、对金属无腐蚀性场所的工业与民用建筑及高层建筑内,电压等级在10KV及以下各种供配电线路中。图集还对母线槽及紧固件的选用、防火堵料的使用及母线槽的安装做法都做了详尽的描述。该图集可以作为合理选用母线槽的有力工具。
由于母线槽与普通电缆、预制分支电缆相比具有:供电干线连续性差、多接头;气密与防水性差;耐腐蚀性、抗震性、供电可靠性差;施工现场环境要求高和安装空间尺寸要求高;施工难度大、周期长、使用寿命短且维护工作量大等诸多缺陷。90年代中期,国外发达国家生产制造出了预制分支电缆系统,克服了母线槽的许多缺陷,成为母线槽作为供电主干线的更新换代产品。国内有些公司引进国外先进生产设备和制造技术,成功地研制生产出了高质量的系列预制分支电缆系统,填补了国内空白。
预制分支电缆(YFD)必须是工厂化生产,其结构合理、制作工艺先进、测试手段严格。因此它具有优良的供电可靠性、价格低廉、安装环境要求低、施工方便、品种规格多、选用灵活,还具有优良的抗震性、气密性、防水性、耐火性及免维护功能,在高层建筑供电主干线系统中迅速得到推广应用。2000年7月,中国建筑标准设计研究所出版了《预制分支电力电缆安装》(OOD162)图集,图集明确了预制分支电缆适用范围、安装做法。
在确定建筑物供电主干线究竟采用哪种方式,笔者认为:对于用电负荷较小,分支回路不是很多,供电主干线尽量采用绝缘导线,如果不能满足要求就采用普通电缆;对于用电负荷较大,分支回路较多,供电主干线采用普通电缆不能满足要求并且数量很多时,就采用母线槽;对于用电负荷很大,分支回路很多,供电主干线采用母线槽其绝缘、温升、噪声等问题都很突出,综合经济效益很差时,就采用预制分支电缆。
1993年8月颁布施行的《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)第9.12节“封闭式母线布线”对母线槽的敷设环境及安装要求作了详细规定;有关母线槽的安装图集也相继出版,如《电气竖井设备安装》(JSJT-155),1999年7月华东地区建筑标准设计协作办出版的《高低压母线槽安装》(DBJT14-5),这些对母线槽的安装及使用都起到了规范化及指导作用。
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