關于高壓開關柜直流控制電源與繼電保護的改進方案分析

【摘要】高壓情形下的開關柜，帶有多樣的潛藏故障。這些故障，會燒掉體系內的配件，或造成現有的跳閘保護，缺失可用性。因此，要接納繼電保護這一方案，維護好直流狀態(tài)內的控制電源。開關柜之內，安設了過負荷態(tài)勢下的保護、過流速斷的特有保護、低壓態(tài)勢下的保護、儲能跳閘情形下的保護。經由改進的新路徑，限縮了高壓開關產出故障的概率，有序管控了體系內的電源。

【關鍵詞】高壓開關柜；直流控制電源；繼電保護；改進方案

開關柜帶有的繼電保護，融匯了本源的保護原理、開關柜固有的功能、控制電源配有的軟硬件。這樣的管控方案，帶有凸顯的安全特性。控制電源，可以經由查驗，獲取到銜接著開關柜的獨特儲能，并查驗出直流態(tài)勢下的跳閘隱患。這樣的保護路徑，為開關柜的可用保護，供應了搭配著的思路。從現狀看，高壓開關柜架構下的繼電保護，還存留著多樣弊病。因此，要摸索最佳情形下的繼電保護。

一、電源帶有的故障解析

（一）概要的故障情形

很長時段以來，高壓情形下的開關柜之內，線圈及銜接著的觸頭，常常發(fā)覺到燒毀現象。開關柜以內，儲能類的電容器，會被損毀，或者爆裂。經由修護，消除掉了如上故障以后，體系內的斷路器，也沒能自動去跳閘。

開關柜以內，直流態(tài)勢下的控制電源，經由整流以后，會銜接起可被調和的新電源，以及特有的合閘電源。體系產出了事故后，萬能表帶有的側電壓，能超出330伏；繼電器內的線圈，帶有的額定電壓，還被管控在220伏；儲能框架下的電壓容器，帶有的耐壓，沒能超出460伏。由此可辨識出：體系內的過壓，毀損了原有的繼電器，以及銜接著的電容器。經由多次調和，更替了觸發(fā)插件，然而，沒能徹底消解掉這一故障。

解析可知：斷路器在特有的合閘時點上，開關柜以內的合閘線圈，接納了100安之上的大電流。這樣的狀態(tài)，讓這一電源裝置，在很短時段內，就缺失了可用電壓。裝置搭配著的負壓反饋，凸顯了作用。但是，合閘以后，直流裝置帶有的輸出電壓，卻沒能回復既有的設定數值，而是被抬到了那一時點內的最大狀態(tài)。因此，繼電器帶有的線圈、銜接著的觸頭、儲能類的電容器，負載了偏多的電壓，就被毀損掉。

圖1 控制電源帶有的體系

（二）事故化解的路徑

依循如上的解析結果，把開關柜以內的控制電源，脫離開直流態(tài)勢下的電源裝置；在裝置固有的交流側以內，引出了新電源。再銜接起半導體情形下的二極管，就搭建出了獨特的整流電路。經由整流，給體系內的控制電源，設定出單獨框架下的供電路徑。這樣一來，控制電源帶有的電壓，就被穩(wěn)固在了常規(guī)數值，維護好了現有的繼電安全。控制電源帶有的體系，如圖1所示。

二、電機起動帶有的疑難解析

（一）概要的故障情形

某一時段之內，開關柜帶有的同步電機，在起動的那種瞬間，產出了過流跳閘的弊病。出口方位內的繼電器，被毀損了銜接觸頭。這樣的狀態(tài)，在每月以內，會超出22次。配件的毀損，干擾到了常規(guī)態(tài)勢下的開機通風；少油情形下的斷路器，銜接著的動靜觸頭，也被毀損。因此，機器產出的油體質量，被縮減。機器修護耗費掉的經費遞增，與此同時，設備又存留著偏多的運轉隱患。

（二）事故化解的路徑

開關柜以內的電機，與既有的規(guī)格契合。電流繼電器，在特有的兩相式情形下，供應可用的速斷保護。電流若超出了既有的負荷，則啟動這一過負荷態(tài)勢下的保護。在這之中，過負荷涵蓋的每一動作，都搭配著44安這樣的電流整定；整定耗費掉8秒的時段。一次動作情形下的電流整定，升至了355安。經由審慎的查驗，發(fā)覺到電機現有的起動電流，比對過流速斷態(tài)勢下的整定值，還是偏小的。這樣一來，電流繼電器，就很難維持住常規(guī)態(tài)勢下的動作。開關柜經由操作，產出振動，也會引發(fā)特有的保護誤動。然而，經由查驗，排除掉了這一潛藏可能。

電機起動的那一時點上，存留著兩個獨特的分量：穩(wěn)定態(tài)勢下的周期分量，以及更替著的、非周期態(tài)勢下的分量。在這之中，非周期態(tài)勢下的分量，涵蓋著的最大數值，會關涉到接入時段內的電網狀態(tài)。若接入時點上，電源電壓帶有過零情形，則會升至最大的那種分量；若接入時點上，電源電壓帶有的數值最大，則會縮減至現有的最小分量。非周期態(tài)勢下的這種分量，會伴隨時間更替，而漸漸去衰減。因此，回避掉這一分量產出的保護干擾，能促動合閘疑難的化解。

明晰了斷路器帶有的合閘弊病，就可以摸索出適宜的化解路徑。非周期態(tài)勢下的分量，數值偏大，且衰減速率也偏快。因此，要在體系內的回路中，增添特有的延時通道。這樣做，就能回避掉尖峰電流產出的繼電干擾。通常情形下，非周期的獨特分量，歷經了4秒以后，會縮減到零。顧及到開關柜現有的多樣要素，可以設定出0.4秒的特有動作時間。

三、可用的改進路徑

（一）安設繼電保護

直流情形下的控制電源，應安設繼電保護。經由改進的保護路徑，可以分出定時限的獨特保護，以及兩相式的獨特保護。依循給出來的保護時限，可以描畫出精準的曲線，為開關柜搭配著的繼電保護，供應依托。銜接著的軟件，應提升原有的處理成效。可以依循制備好的曲線，以及測量得來的電流數值，把描畫的曲線，存留在電源控制以內。若發(fā)覺到體系內的故障電流，則讀取存留著的數據，以便獲取到遲延數值。若電源帶有的過流，凸顯了遞增態(tài)勢，那么延遲的時段會延長；若電源帶有的過流，凸顯了遞減態(tài)勢，那么延遲的時段會縮減。若這一故障被化解掉，則可獲取到原初的那種數值。

在合閘時，體系內的線圈，常常會發(fā)覺到過載態(tài)勢。為了維護好穩(wěn)固的體系電壓，回避掉配件燒毀的弊病，就應增添查驗的精準性。接納微機的輔助，以便解析查驗到的數據，明晰體系內帶有危險的那些線圈及觸頭。要注重平日內的修護，一旦發(fā)覺到潛藏故障，即可去修護。

（二）建構出接地框架

設定出繼電保護的獨特時限，搭建起可用的接地框架。二段式的新框架，銜接著體系內的電阻，能供應精準的過流保護。開關柜帶有的端口，銜接著獨特的零序保護。經由核定，獲取到體系內的過流保護。直流控制這一類別的電源，應接納既有的參數，才可確認體系內的定額電流。

多樣的配電網，都安設了接地路徑，以及沒能銜接地表的那種路徑。在很多情形以下，體系內的接地電流，還是偏小的。最近幾年，配網延展了原有的電纜數目；電纜原有的容量，也被增添。因此，直流控制這一類別的電源，應當更替原有的測量范疇。開關柜搭配著的網絡，可以創(chuàng)設出最佳情形下的動作值。電源現有的電磁干擾，會把描畫出來的波形扭曲，也會限縮體系內的采樣精度。

（三）接納零序保護

直流控制這樣的體系，應接納特有的零序保護。把開關柜固有的三相回路，更替成可用的這種保護；與此同時，還要銜接起外部態(tài)勢下的互感器。若安設了合成電路，則可搭配著簡單的那種保護構架。但是，這樣一來，查驗獲取到的數值，就缺失了精準特性。因此，可以增添互感器原有的精度，提升管控速率。

若體系內的三相電流，凸顯了平衡態(tài)勢，則不會查驗出零序電路；若現有的三相電流，沒能平衡，則產出特有的零序電流。要預備好特有規(guī)格的互感器，搜集得來如上的零序電流。若這樣的電流，超出了給出來的限度，則吸合體系內的接觸器，斷開這一電路。

四、結束語

經由改進的電源體系，涵蓋了常規(guī)態(tài)勢下的繼電保護。體系內的開關柜，縮減了燒毀線圈的原有概率，增添了起動速率，跳閘配件也很穩(wěn)固。可用的繼電保護，能延展開關柜帶有的可靠性，縮減修護必備的耗費。只有明晰常常見到的繼電故障，才能制備出適宜的管控辦法。

參考文獻

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作者簡介：葉小松（1964—），男，江蘇鎮(zhèn)江人，工學學士，高級工程師，長期從事電氣產品研發(fā)設計及科技管理工作。