目前,对于核电厂的日常运行,主要的低压配电系统包括电机、加热器、阀门、配电箱柜等。在核电厂低压配电系统运行过程中,由于各种因素的综合作用,可能导致不同的电气系统故障,最大的故障是接地故障。为此,科学合理地规划核电厂低压配电系统接地保护装置,对降低接地故障概率具有积极意义。
一、核电厂低压配电系统接地保护配置现状及问题
对于核电厂低压配电系统,在实现接地保护配置时,一般采用降压变压器中性点直接接地方式。对于核电厂低压配电系统的接地保护配置,突出问题如下:
(1)由于馈线接地保护选配不到位,导致越级跳闸问题
对于目前核电厂的运行,在实现接地保护时,一般会根据电机等馈线负荷进行相应的额定容量评估,并在此基础上完成相应的接地保护选择。如果选择过程中选择不合理,可能导致越级跳闸。
对于核电厂配电系统接地系统保护装置的选择,一般严格按照《火电厂用电设计技术规定》的内容,超过75KW容量电机负荷采用特殊的接地保护配置。如果下游出现接地故障,一般可以通过开关保险或断路器之间的短路保护来完成故障切除。但对于开关之间的短路保护,考虑到灵敏度或动作时限,可能存在故障难以切除的风险。在这种情况下,如果接地电流超过固定值要求,则降压变压器的零序保护动作将实现6.6kv在这种情况下,开关况下,会导致越级跳闸,导致整体失电,导致停电范围不断扩大。这种情况在核电厂已经发生过很多次了。
接地保护级差配合问题
对于核电厂配电系统的接地保护水平差配合,一般是指负荷接地保护与降压变压器中性电零序保护的配合。在具体的配合实现中,包括电流定值和延时。对于核电厂配电系统的具体运行,考虑到子过程中的动作电流或延迟级差,接地保护会出现误操作。这个问题通常是在一些采用熔断器和接触器结合的方式实现电源馈线开关与上游降压器之间零序电流保护的可能性较高。一般来说,降压到下游会有更多的负荷,在相应的电路中,熔断器的容量和类别会对应不同的差异。在这种情况下,熔断器的熔断特性曲线差异较大。因此,在这种情况下,零序保护一般难以满足其下游所有熔断器特性曲线的匹配。在这种情况下,会有保护配合死区,在这种情况下,很容易导致越级跳闸。
解释和评估剩余电流互感器的性能
对于核电厂配电系统的运行,在馈线接地故障配置漏电保护的实践中,一般可引入剩余电流原理。因此,在漏电保护检测中,最关键的部件是剩余电流互感器,其核心价值是科学合理地检测互感器铁芯主回路的剩余电流。同时,在此过程中,是完成一次回路剩余电流到二次回路输出电压的针对性转换。一般来说,剩余电流互感器通常具有较低的电路励磁电流。因此,在工作实现中,一般也处于弱磁场环境中。但对于核电厂配电系统的运行,在系统运行过程中,其馈线主回路在运行过程中会遇到较大的短时电流冲击,从几百安培到几千安培。如果在剩余电流互感器筛选中,其性能不是很好,此时就会处于极端饱和状态。此时,由于剩余电流互感器的影响,冲击电流会有剩磁影响动作,容易诱发漏电保护拒绝。
二、核电厂低压配电系统接地保护配置优化对策
为更好地保证核电厂低压配电系统接地保护装置的工作效率,制定相应的优化对策如下:
科学合理地拓展馈线接地保护配置范围,确保保护动作始终具有优异的快速性和灵敏度
根据目前核电厂配电系统的接地保护标准,在配置接地保护时,只有当电机馈线负荷功率超过值时,才考虑接地保护的有针对性配置。由于本标准的规定,许多电机在运行过程中通常不配置接地保护。实现接地故障短路保护来实现接地故障的保护。但在具体实现中,考虑到相间短路保护一般具有较大的保护值,这是因为在设置保护值时,应考虑电机启动电流因素。由于这一因素,相间短路保护方法难以保证电机接地故障的快速切除。只有当接地短路变成间接接地短路时,才能通过相间短路切除相应的故障。在这种情况下,会导致切断保护,会有相对较长的保护动作时间,增加设备的损坏。同时,在这种情况下,还可能诱发上游降压变零序电流保护的抢先动作,导致越级跳闸。
由于目前技术水瓶的不断升级,配电盘的制造也实现了智能化和模块化发展。在这种情况下,为了保证接地故障保护动作的高速度和灵敏度,可以针对所有电机的累负荷进行接地保护。
计算配电系统接地保护定值,促进降压变零序保护配置的不断优化
与目前的一些中高压电气系统相比,核电厂在配电系统规划中,无论是从保护定值核算还是从灵敏度验证工作中,都需要注意定值核算。在具体会计过程中,应综合考虑各种因素。这也导致了会计上更大的困难和压力。因此,需要结合核电厂配电系统的接地保护,开展科学定值核算工作,促进灵敏度验证工作的实施。通过科学会计,可以发现保护配置过程中存在的问题和不足,并妥善解决和处理。
合理筛选剩余电流互感器,优化其性能
对于核电厂的故障保护,主要的保护方法之一是漏电保护,这也是目前配电系统中最受欢迎的保护方法。在漏电保护中,最关键的部件是剩余电流互感器。因此,剩余电流互感器能否科学合理地筛选,将对漏电保护动作的可靠性产生更关键的影响。考虑到核电厂运行各环节的现状,往往不注意剩余电流互感器的技术标准,导致漏电保护误动或拒绝,不利于配电盘供电可靠性的优化。因此,应注意剩余电流互感器的科学选择,根据相应的标准和规范合理选择,同时考虑其工作环境和特点及其核心工作原理,确保剩余电流互感器的性能得到充分发挥。
三,结论
对于核电厂低压配电系统接地保护配置,通过扩大接地保护配置比例,规范接地保护定值审查,提高剩余电流互感器性能,不断总结经验,优化核电厂低压配电系统接地保护配置,可有效解决接地保护拒绝、跳闸等问题,提高核电厂低压配电系统的供电可靠性。