当人们进入数据中心高压配电室时会发现几个(一般两个或三个)直流屏机柜,一个放着蓄电池,一个带着小型开关按钮,而另一个机柜带着许多报警指示牌(灯)。能够向运转值班人员及时宣布告警信号,或许直接向所操控的断路器宣布跳闸指令以停止这些事情开展。完结这种主动化办法的成套设备,一般称为继电维护设备。那么继电维护起什么效果呢?
在经过前面对数据中心供配电体系的各部分介绍在脑子里现已开始建立了体系的“静态”模型,而在实践的出产运转中,随时刻和各子体系之间的相关联系时刻产生着改变。为安全有效地管理好这么巨大的电力体系,就产生继电维护与二次体系的概念。本期就为我们介绍继电维护的基本原理、基本要求、基本使命、分类和数据中心常见继电维护。
继电维护是高压体系中重要的维护。当高压设备呈现毛病时,归纳继电维护体系有必要快速、精确、牢靠性、有挑选 地切除毛病,确保非毛病部分持续运转,使停电规模尽或许的缩小。变压器的维护也在继电维护体系中。
●电力体系是发电、输电、配电、用电组成的一个实时的、杂乱的联合体系。电能无法大容量存储,生成与耗费几乎是时刻坚持平衡的,因而牢靠性要求极高——不能中止。
◎一次设备:发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备(高压设备)。
◎毛病状况:一次设备运转中因为外力、绝缘老化、过电压、误操作,以及自然灾害等各种,导致原因产生短路、断线。
继电维护的构成原理尽管许多,但是在一般情况下,整套继电维护设备是由丈量比较元件、逻辑判别元件和履行输出元件三部分组成的。
●丈量部分:(丈量被维护目标的作业状况)丈量有关电气量,与整定值比较,给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”、“等于”、“0”、“1”性质的一组逻辑信号,判别维护是否应该发动。
●逻辑部分:(判别被维护目标的作业状况,以决议维护设备是否应该动作)依据丈量部分各输出量的巨细、性质、呈现的次序或它们的逻辑组合,确认是否应该使断路器跳闸或宣布报警信号,并将有关指令传达给履行部分。
对运转中高压电流设备,进行以上的丈量、逻辑判别、履行等使命,继电维护设备需要与高压设备坚持必定阻隔或耦合联系。完结阻隔或耦合的实质是选用电磁互感原理。继电维护设备是由若干个继电器组成的。
当线路上产生短路时,起动用的电流继电器KA瞬时动作使时刻继电器KT起动,KT经整定的必定时限后,接通讯号继电器KS和中心继电器KM,KM触头接通断路器QF的跳闸回路,使断路器QF跳闸。
电力体系中电压等级越高,设备的容量越大,维护的原理也越先进,维护也越杂乱,运用的继电维护设备的品种也越多。
◎反映电流数量值改变的维护。包含各种正负电流量的增大或减小。有定时限过电流维护、反时限过电流维护、电流速度维护、过负荷维护和零序电流维护等。
◎反映两个或多个电气量之间相位改变的维护。包含电流与电压之间的相位改变、电流与电流之间的相位改变、电压与电压之间的相位改变。例如方向维护、差动维护、同期检测。
●按维护动作原理分类:过流维护、低电压维护、过电压维护、间隔维护、差动维护、高频(载波)维护等。
每一套维护都有预先严厉划定的维护规模,只要在维护规模内毛病,该维护才动作。为了确保毛病元件能够被切除,电力体系中的电力设备和线路,应装设短路毛病和反常运转的维护设备。电力设备和线路短路毛病的维护应有主维护和后备维护,必要时可增设辅佐维护。
●主维护:满意体系安稳和设备安全要求,能以最快速度有挑选性地切除被维护设备和线路毛病的维护。
●辅佐维护:为弥补主维护和后备维护的功用或当主维护和后备维护退出运转而增设的简略维护。如零序电流维护。
为了最大极限地减小毛病对电力体系产生的影响,应确保由主维护快速切除任何类型的毛病,一般后备维护都延时动作,等候主维护的确不动作后才动作。因而,主维护与后备维护之间存在动作时刻和动作灵敏度的合作。
数据中心配电线路的维护要考虑在电气毛病时,避免人身简接触电、电气线路损坏和电气火灾。数据中心进线kV开关柜遍及选用归纳继电维护设备,均装备集继电维护、丈量、显现于一体的设备。
●10kV馈线柜选用速断维护、定时限过流维护、温度维护(高温报警、超高温跳闸)、接地毛病告警维护等。
●变压器出出线柜设过电流维护、电流速断维护、两级温度维护(高温报警、超高温跳闸)、接地毛病告警、失电主动切换功用维护。
●过负荷维护、变压器高温维护动作、跳闸回路断线、维护设备毛病、母线失压、PT熔断器熔断等发预告信号。
●低压维护设备:低压主进、联络断路器设过载长延时、短路短延时维护脱扣器,其他低压断路器依据电流容量设过载长延时、短路短延时、瞬时脱扣器;部分回路设分励脱扣器,能够在火灾时,堵截火灾场所相关非消防设备电源。
在10kV配电体系中会产生单相接地毛病、两相短路和三相短路毛病。产生这些毛病的首要原因是电气绝缘被损坏,如因为内部过电压、直接雷击、绝缘材料老化、绝缘合作不妥、机械损坏等原因构成的。某些毛病,如导线开裂和杆塔的倒塔事端、带负荷拉合阻隔开关、带接地线合断路器等,也或许直接导致短路。
●电流剧增:设备发热添加,若短路持续时刻较长,或许使设备过热乃至损坏;因为短路电流的电动力效应,导体间还将产生很大机械应力,致使导体变形乃至损坏。
●当短路发送地址离电源不远而持续时刻又较长时,并排运转的发电机或许失掉同步,损坏体系运转的安稳性,构成大面积停电,这是短路最严峻的结果。
●带时限过电流维护(定时限、反时限):线路自身产生短路毛病时的主维护,并作为下一级线路的后备维护。
●定时限过电流维护(或反时限过电流维护):作为母线维护和馈线回路短路毛病的后备维护。为满意继电维护挑选性和牢靠性要求,维护选用三相式接线kV电源无压后,进线断路器主动跳闸;
●零序过电流维护:关于10kV中性点选用小电阻接地方法的变电站供电的用电单位,10kV进线断路器,应装设零序过电流维护,维护动作后效果于跳闸。
◎整定准则:按躲过被维护线路结尾的最大短路电流来整定,即在最大运转方法下产生三相金属性短路电流。
●限时电流速断维护:为了弥补过电流维护动作时刻过长,或与下一级维护合作而设置。被维护线路的主维护。
◎维护规模:作为被维护线路主维护的后备维护,叫近后备维护;能维护线路的全长;作为下一级相邻线路或电气元件的后备维护,叫远后备维护。
◎维护规模:变压器主维护的后备维护,叫近后备维护,能维护变压器悉数;作为变压器低压侧总开关的后备维护,叫远后备维护。
◎干式变压器带有外壳时,高、低压侧均设两扇门,在每扇门的顶部横梁上均设置一限位开关。误开门时宣布告警信号。
微机维护简介 :使用核算机体系收集和处理电力体系的运转数据,经过数值核算敏捷而精确地判别电力体系的毛病及毛病规模,并经过紧密逻辑进程后有挑选性地履行跳闸和报警等指令,这种根据核算机体系的继电维护设备,便是核算机继电维护。因为核算机体系多选用微处理器,所以也称微机继电维护。微机维护设备的硬件构成可分为以下六部分:
●数据收集体系:将模仿量输入量精确地转化为所需的数字量,它由电压构成、模仿滤波、采样坚持、多路转化、模数转化等功用模块组成。
●输入输出接口电路:将各种开关量经过光电耦合电路、并行接口电路输入到微机维护,并将处理结果经过开关量输出电路驱动中心继电器以完结各种维护的出口跳闸、信号警报等功用。
●通讯接口电路:微机维护的通讯接口是完结变电站归纳主动化的必要条件,因而,每个维护设备都带有相对规范的通讯接口电路。
●人机接口电路:包含显现、键盘、各种面板开关、打印与报警等,其首要功用用于调试、整定定值与变比等。
●供电电源:一般选用逆变稳压电源,行将直流逆变为沟通,再把沟通整流为微机维护所需的直流作业电压。