快速开关柜(母线残压保持)

SPKG–快速开关柜(母线残压保持装置)

快速切除故障,防止电压暂降,节约设备投资

作用及重要性
1. 防止敏感负载失电**:在中压电网中,当某条支路发生短路时,非故障区域母线电压会严重降低,在故障支路被切除前的这段时间内,一些交流接触器低电压保护会无压释放,导致重要辅机停运并连跳主机,一些变频设备停止供电,使得重要生产设备停运或产生废品、废气等。而母线残压保持装置能够在短路故障发生时,快速投入运行,将母线电压保持在一定水平,确保敏感负载在故障期间仍能正常工作.
2. 提高供电可靠性**:可有效减少因电压暂降导致的设备停运和生产中断,提高整个电力系统的供电可靠性和稳定性,对于保障企业的连续生产和重要设备的稳定运行具有重要意义.
3. 保护电力设备**:能限制短路电流,降低母线主变压器短路电流冲击造成的损坏,同时也使分支母线以下断路器的开断能力要求相应降低,延长了电力设备的使用寿命.

组成部分
1. 快速断路器**:是母线残压保持装置的关键执行器件,如采用三相一体化通用型快速断路器,具有涡流驱动机构,能够在接到控制器发出的动作命令后,5ms之内完成分闸动作,快速切断短路电流,将短路电流切换到与之并联的高阻抗支路,从而限制短路电流的大小,并保持母线残压 。常见的快速断路器有真空断路器等,其具有灭弧能力强、绝缘性能好、寿命长等优点.
2. 母保控制器**:作为装置的核心控制部件,负责实时监测线路中的电流、电压等电气参数。当检测到下级线路或开闭所发生短路故障时,能够在2-5ms时间内快速准确地识别并判断故障,然后发出分闸信号命令给快速断路器,同时控制投入阻抗以补偿短路时损失的负荷阻抗,维持上级母线电压。母保控制器通常采用先进的数字信号处理技术和智能算法,具有高精度、高可靠性和快速响应的特点.
3. 电流采集器**:用于采集线路中的电流信号,并将其转换为可供母保控制器处理的二次保护电流,为母保控制器提供准确的电流信息,以便其进行故障判断和保护动作控制.
4. 母保电抗**:与快速断路器并联连接,当快速断路器分闸后,短路电流换流进入母保电抗中,母保电抗具有良好的线性和较大的能量吸收能力,能够在限制短路电流的同时,将上级母线电压保持在额定电压的90%以上,确保其他无故障区域或支路敏感负载的正常工作.
5. 其他辅助部件**:还包括一些其他的辅助部件,如操作面板、指示灯、电流表、温度传感器、排气扇、滤网、柜体等。操作面板用于对装置进行控制和参数设置;指示灯用于显示装置的运行状态;电流表可实时监测线路电流;温度传感器用于监测装置内部温度,当温度过高时,可控制排气扇开启进行散热,以保证装置的正常运行.

工作原理
正常运行时,快速断路器处于合闸状态,母保电抗被快速断路器短接,无压降。当装置下级线路或开闭所发生短路故障后,母保控制器快速识别并判断故障,发出分闸信号命令,快速断路器迅速开断,短路电流换流进入限流电抗中,在限制短路电流的同时,将上级母线电压保持在额定电压的90%以上,从而保证其他无故障区域或支路敏感负载的正常工作.

特点及优势
1. 快速响应**:能够在极短的时间内检测到故障并完成保护动作,将母线电压的暂降时间和幅度控制在最小范围内,确保敏感负载的不间断供电.
2. 高可靠性**:采用先进的控制技术和高质量的电气元件,具有较高的可靠性和稳定性,能够在恶劣的电力系统环境下长期稳定运行.
3. 多功能集成**:除了具备母线残压保持功能外,还集成了短路保护、过电压保护等多种功能,为电力系统提供了全面的保护.
4. 灵活配置**:可根据不同的电力系统需求和应用场景,进行灵活的配置和扩展,如增加通信模块实现远程监控和管理等功能.
5. 体积小、安装方便**:通常采用紧凑的设计结构,体积较小,可安装在开关柜等标准电气设备内,不占用过多的空间,且安装过程简单方便.