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“天目科技”漏电保护技术的又一项重大突破!

2007-07-15来源:

1引言

从1998年开始,我国对农村电网进行了大规模的改造,供电实施有了大幅度的提高。其中农村配电变压器的台区是按"小容量,密布点,短半径"的原则来建设改造,并且积极推广使用新型低能耗变压器。农网经大力改造后,配变的性能和运行质量虽有所改观,但仍有较大的隐患,大致存在以下几个问题:根据目前农网的普遍特点,负载率在大多数时间内为30-40%,但在高峰时,会经常超负荷运行。一方面,有很多不确定因素,例如,夏天连续高温,空调负荷猛增,农忙或抗旱期间,农网负荷骤增,都有可能使配电短时过载;另一个方面,高速发展的经济增长带来工业和居民用电需求的增长速度超过电网的建设速度,过载现象一时难以避免。以某县为例,2003年共损坏配电变压器63台。其中因过载损坏的就有62台。配电变压器因过载损坏的问题,在目前电网是比较严重的。但是,电网改造后电力设施有了大幅度改善,配电变压器均配置了带过载保护装置,为什么配电变压器损坏率会那么高?

2 原因分析

新型配电变压器虽然损耗小、效率高、运行经济,但是其抗过载特性不理想,长时间过载就容易烧毁。配电变压器过载保护装置配置不合理,这是变压器过载烧毁事故频发的根本原因。

目前农村电网配电变压器的保护装置主要有2种:

①熔断器方式+剩余电流保护器②带过载保护的剩余电流保护器方式 熔断器短路保护性能优良,其短路分短能力可以达到100KA。但是其过载保护特性受熔断器的安秒特性制约,过载熔断时间较长,保护作用有限。由于熔断器体积较大、损耗发热较大等因素在基本不被采用。目前农村电网配电变压器基本采用带过载保护的剩余电流保护器,尤其以机电一体化剩余电流保护器为多。

配电变压器的保护基本新型配变能耗低,但抗过载能力差,因此对所安装的剩余电流保护器的过载保护功能要求较高。一般的一体化剩余电流保护器采用热磁或液压机构实现过载保护功能,其过载保护动作值是固定的,并与保护器额定电流相关。

目前现有保护器额定电流仅有几种规格(63A、80A、100A、160A、200A、400A),而配电变压器规格较多,往往出现保护器与配电变压器不匹配现象。因而保护器相对于配变而言,过载保护值普遍偏大。变压器二次负荷过载时,无法得到保护。

常用规格剩余电流动作断路器过载保护参数表

序号 额定电流 过载保护不动作值 过载保护动作值
1 63A 66A 82A
2 80A 84A 104A
3 100A 105A 130A
4 150A 157A 195A
5 200A 210A 260A
6 400A 420A 520A

说明:国家标准GB14048.2-2001对过载保护特性要求:负荷电流为1.05倍额定电流时,2小时内不能动作。负荷电流为1.3倍额定电流时,2小时内动作。

常用规格配电变压器运行参数表

序号 配变容量规格 二次侧安全运行电流
1 10KVA 14A
2 20KVA 28A
3 30KVA 42A
4 50KVA 70A
5 80KVA 115A
6 100KVA 144A

由以上二表可以看出:额定电流100A的剩余电流保护器对于80KVA以下的配变过载、过载起不到保护作用;63A的一体化漏电保护器对50KVA以下的配变过载、过载没有保护作用。电力部门在农网改造中,采用了"小容量、密布点、短半径"的原则,农村配电变压器普遍较小、规格较多,多采用低能耗的新型变压器如S11,而且80KVA容量以下的配变占75%以上。而且在配置剩余电流保护器时,往往宁大勿小,剩余电流保护器额定电流通常都比较大。这意味着对于四川农网运行的大部分配变来说,剩余电流动作保护器的过载保护功能形同虚设,对配变的安全运行存在很大隐患。

3解决方案

要解决配电变压器过载损坏的问题,必须使剩余电流保护器过载特性与配变容量相匹配。剩余电流保护器的过载保护值必须能根据配变容量可调节的。改进后的配电变压器过载保护装置采用天目牌TZB剩余电流保护器。该产品内部具有热磁机构和电子回路二套过载保护装置。热磁机构起后备保护作用,电子回路采用互感器采样、微电脑分析控制,其过载保护值是可精确调整并带有反时限功能。用户便可根据配变的规格、容量精确设定保护器的过载动作值。当配电变压器出现过载超过设定值时,保护器根据电流大小和反时限曲线跳闸保护,可以避免配电变压器因过载损坏。

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