1984-2001年选相控制断路器主要分布在26.4-800kV电压等级与日本、欧美等发达国家,10kV配电网及1000kV超高压领域鲜有用例。
表1. 1984-2001年选相控制断路器应用的调查结果
应用场合
(26.4-800kV)
所占比例
(总数2500)
电容器组投切
64%
电抗器组投切
17%
变压器的投入
空载架空线关合与自动重合闸
2%
表2. CIGRE KY13.07的评估测试推荐
组成
测试项目
特性/备注
断路器所需型式试验
电气
RDDS(1),RRDS(2)
电压零点附近大关合电压
无重燃、重击穿的大燃弧时间
机械
操作时间分散性
操作环境的影响
闲置时间的影响
控制器与传感
器的型式试验
性能
分合闸指令同步误差
补偿特征以及自检等
电磁
环境
绝缘能力,EMI
摇摆,震动,地震
寒冷,干热,温度/潮湿等
系统联调测试
相控
测试
投切相位分布,关合电压分布
分断时无重燃与重击穿的验证
表3. CIGRE KY13.00.1关于断路器操作时间偏差的统计
断路器类型
FS6断路
机构类型
液压
弹簧
操作类型
分闸
合闸
TC[-40 40] 0C
30μs/ 0C
70μs/ 0C
UC[-15% 10 %]
±0..5ms
±1..5ms
NS[-5% +5%]
±2..5ms
操作次数
±1.0ms
±2.5ms
闲置时间
-
±10ms
注:
1.弹簧/液压机构在较宽范围环境温度与控制电压下动作较稳定,有效储能与操作次数,特别是闲置时间的影响较大;
2.近期出现的永磁机构特性适合于选相控制断路器的实现,国外又新研制出一种数字控制的伺服电机驱动操动机构;
3.能三相独立操动,若三相共用一套操作机构,则应增加适当的机械延时装置。
RRDS与选相分闸
RDDS与选相合闸
应权衡降低机械应力冲击与减小预击穿电压、减少触头电磨损的矛盾,选择适当的分合闸速度,一般以1m/s左右为宜。
1. 光缆、光电隔离器件、屏蔽技术、输入输出通道隔离技术,使控制系统基本能够承受现场恶劣的电磁环境影响;
2. 自适应补偿由于环境温度、控制电压、触头烧蚀、累积运行次数等引起的操作时间的变化,修正下一次预测时间;
3. 自检、异常报警、故障保护,能承受严格的EMC试验,软硬件方面采取有效的抗干扰措施。
表4.Notre-Dame电站经济效益比较分析
类别
合闸电阻
选相投切
资金总额
1.3p.u.
1.0p.u.
维修费用
1.6p.u.
无重击穿特性
++
Ø 提高电能质量与电力系统的稳定性,简化继电保护装置;减弱对用户设备的冲击,延长维修周期;
Ø 现有断路器有一部分只要做某种程度的修改就能进行选相操作,操作简便,不需要大规模追加投资;
Ø 改善断路器运行条件,减轻其部件机械应力与触头烧蚀,提高电寿命;
Ø 提高断路器额定关合/开断能力,降低超高压系统绝缘水平。
沪公网安备 31011302004101号