框架式斷路器保護可靠性研究
發布時間:2021-03-18
發布時間:2021-03-18
隨著發電機組容量越來越大,勢必廠內低壓大功率輔機電動機數量增加。由于基建時工期、人員技術力量薄弱、電機數量的繁 多、設備安裝工藝的不規范、電機保護配置不標準等因素,導致電動機負載在運行過程中,出現負載設備、電機損壞、開關及保護拒動或 誤動等現象時有發生,為了最大程度上避免設備異常事故的發生,提高設備可靠性,特此對電動機負載情況、電動機電源開關、電動機保 護裝置進行分析研究。 關鍵詞:框架式斷路器;塑殼斷路器;脫扣器;保護器 研究分析目的: 根據我廠 2017 年#1 機組機械真空泵多次出現泵體(電機功率: 110KW,額定電流:233A)損壞事件,從電氣專業角度分析,在真空 泵體輕微故障時電源開關保護未及時動作長時間高于運行電流運行,造 成泵體嚴重損壞事故,通過專業討論分析原因為機械真空泵電機電源開 關為框架式斷路器,其開關自帶電子脫扣器作為其主要保護裝置,在轉 動設備內部發生輕微故障時,框架式斷路器自帶保護器無法預判發出告 警信息,轉動設備長期帶病運行,當設備疲勞程度達到某一臨界值時, 造成設備內部嚴重損壞無法修復。本文將微機綜合保護裝置與不帶保護 模塊的框架斷路器配合使用,從而降低斷路器的采購成本,避免斷路器 更新換代造成的功能模塊不兼容,最大限度避免電氣干擾,并且更方便 地將框架斷路器接入變電站自動化監控系統中。 一、低壓框架斷路器的使用現狀 框架式斷路器,主要用在 PC 段進線柜及 PC 段大功率負載電源開 關。其主要特點是極限分斷電流大,整定電流可在較大范圍調整,延時 特性可調,可以使用電動、彈簧合閘,具有多個輔助、連動接點,實行 遠程控制、信號指示等。特別是極限分斷能力可達上百千安,這是作為 主斷路器的必須條件,一般的斷路器(如塑殼斷路器)達不到這些要求。 同時,對于發電廠、工廠等企業,為了節省了維修和更換時間,塑殼斷 路器一般裝設在抽屜內,插、拔需要一定的人力,插入式斷路器在安裝 時應檢查斷路器的插頭是否壓緊,并應將斷路器安全緊固,以減少接觸 電阻,提高可靠性。目前我國的插入式產品,其殼架電流限制在最大為 400A。由于低壓大功率電機的量多、頻繁使用,迫使其電源開關必須 使用滅弧能力強、分斷電流能力強的框架式斷路器(In≥400A)。 二、低壓框架斷路器存在的問題 低壓框架斷路器制造廠家很多,型號自然也很多。斷路器內電子脫 扣器差別比較大,外形、大小、保護類型、通信協議等也不盡相同,即 使同廠家同型號的產品更新換代后,電子脫扣器也不一樣。 一般電子脫扣器時貼裝或嵌裝在斷路器本體上的,所以各品牌型號 的脫扣器外形,大小均有差異。至于通信協議,施耐德 MT 型、西門子 3WL 型、常數 CW3 型使用的通信協議均不相同,工程實踐中通常采用 通信適配器來解決協議不一致的問題,但同時也帶來了一些不便。在某 些變電所擴容、改造工程中進行低壓框架式斷路器更換時,或低壓框架 斷路器電子脫扣器部件維修更換時,常遇到外形、通信協議不匹配的問 題,即使部件匹配合適,單個部件價格也較貴,尤其是對合資進口品牌 而言。