高压配电柜介绍及综合保护

高压配电柜介绍及综合保护

1、高压保护的基本概念

高压柜的保护方式是通过熔断或继电器保护（动作）从而使电器开关断电或告警的作用。熔断器熔断使断路器跳闸的保护方式为机械跳保护。

继电器保护为各种不同的继电器组成的保护回路，使断路器跳闸，同时用信号继电器发出信号（或声光信号）来完成告警。

高压柜主要是由断路器及保护装置和线路三部分组成。

断路器本身无保护功能，只能起到开断电流及灭弧作用。

高压柜的保护是靠保护继电器来完成，（传统保护方式或综合保护方式）。

保护原始是由多个继电器分别起到不同的功能。然后由不同继电器在线路中起各自的保护作用。

2、综合保护继电器的名词解释：

（1）电流保护一般分为三段：

A、过流保护I ＞：一般指电路中的电流超过额定电流值后，断开断路器进行保护。分为：定时限过电流保护是指保护装置的动作时间不随短路电流的大小而变化的保护。反

时限过电流保护是指保护装置的动作时间随短路电流的增大而自动减小的保护。

B、延时速断I ＞＞：为了弥补瞬时速断保护不能保护线路全长的缺点，常采用略带时限的速断保护，即延时速断保护。这种保护一般与瞬时速断保护配合使用，其特点与定时限过电流保护装置基本相同，所不同的是其动作时间比定时限过电流保护的整定时间短。

C、速断保护I ＞＞＞：速断保护是电力设备的主保护，动作电流为最大短路电流的K

倍。（无选择性的瞬时跳闸保护）

（2）重合闸保护：用于线路发生瞬态故障保护动作后，故障马上消失的再一次合闸，也可以二次（或三次）用在线路上，出现永久性故障不能重合闸，重合闸不能用在终端变压器或电动机上。

（3）后加速：指重合闸后加速保护。重合于故障线路上的一种无选择性的瞬时跳闸保护。

（4）前加速：指重合闸前加速保护。

（5）低周减载保护：一般指线路发生故障后，频率下降时的一种保护。

（6）差动保护：一种变压器和电动机的保护。（利用前后级的电流差进行保护）

（7）非电量保护：一般指变压器温度（高温告警，超高温跳闸）、瓦斯（轻瓦斯告警，重瓦斯跳闸），变压器门误动作等外部因素的保护。

（8）方向保护：一般指用在发电机组并列运行，对两个不同方向电流差别的一种保护。

（9）低电流保护：采用定时限电流保护，欠电流功能用于检测负荷丢失，如排水泵或传输带。

（10）负序电流保护；任何不平衡的故障状态都会产生一定幅值的负序电流。因此，相间负序过电流保护元件能动作于相间故障和接地故障。

（11）热过负荷保护：根据正序电流和负序电流计算出等效电流，从而获得二者的热效应电流。

12）接地电流保护：是三相电流不平衡的一种保护，通常称零序保护。

（13）低电压保护：利用相电压或线电压的定值，当线路发生故障，电压低于这个定值的一种保护。

（14）过电压保护：利用相电压或线电压的定值，当线路在减少负荷的情况下，供电

电压的幅度会增大。使系统出现过电压的一种保护。

(15)零序电压保护：电压不平衡的一种保护。

(16)不平衡保护：有电流不平衡保护和电压不平衡保护二种，当线路发生故障后，不

断出现在线路上的电流、电压不平衡使开关跳闸的一种保护。

另外：断线保护、（电机）堵转保护、逆功率保护等等越来越多的保护种类，都是以电流、电压变量的关系，在综保里面进行综合运算，然后将结果记录或输出的保护。

3、传统保继电器保护与综合继电器保护的区别：

由于传统保继电器保护须要很多电流继电器（如DL—11/10A）、电压继电器组成，完成不同的保护功能，同时须要时间继电器延时来做为时限保护，以及重合闸动作，后、前加速保护；回路监视和防跳回路，各种测量功能仪表、有功、无功电度表及各种信号发出的信号继电器等。一种保护功能就要几个继电器，也就是动作+延时+信号等；三相同样加保护，继电器的数量就更多，总而言之，如须要完成一系的保护，就须要很多的继电器，造成柜子仪表室元件太多，结线多且复杂化，有时柜子无法安装这么多的继电器，同时也无法完成功能较完整的保护；如：负序电流保护、热过负荷保护、逆功率保护等。且保护速度慢，效果差，易出故障。同时对继电器线圈的电流、电压配置也成了设计的最大障碍。

VAMP40是芬兰瓦萨电力集团综合国际通用的一种集保护、测量、控制、通讯以及电能质量分析为一体的综合保护装置。VAMP40广泛用于电力系统变电站、发电厂、工业用户等架空线、线路、厂用变、电容器、电动机等保护中。整个装置全部从芬兰进口。VAMP保护继电器较综合、实效、完整性、可靠性高，并根据供配电系统的需求进行选择性配置。占用空间小，电压范围宽，便于维护，具备通讯和数据记录存取，价格比同类产品（进

口）ABB （SPAJ 140C）、施耐德SPAM—1000（ S20 、T20）合理。

（续上期）

ACS6000中压传动系统的原理及应用

4．WCU(Water Cooling Unit水冷单元)

这套传动系统由于功率大，发热量大，所以采用的是内循环水冷却的方式。通过图3可以看出这套水冷系统是用外循环水通过热交换器来冷却内循环水。为了保证内循环水的

导电率低于它的保护值0.5，本套系统还包括一个离子过滤器。

图5

5．COU(Control Unit控制单元)

COU可以说是ACS6000的核心，是整套传动系统的大脑。如图6所示，整个ACS6000传动系统在这里被分成了3部分：一部分是整流单元，由一块AMC3板(Application and Motor Controller)来控制两个整流单元；另外两部分各由一块AMC3板控制一个

逆变单元。

图6

6．ACC(辅助控制单元)

它负责系统的控制电源以及系统的辅助控制，包括变压器的辅助信号，电机的辅助信

号。

三 ACS6000的操作

1．从ACS6000上电

（1）ACS6000控制电源上电（在ACC1左侧柜门的第二个开关）；

（2）将CBU上的接地开关搬到不接地的位置（开关是纵向的且“GROUNDING IS

OLATOR UNLOCKED”指示灯不亮）；

（3）如果手操板（CDP312）上都显示“READY ON”，那么可以按COU1门上的“S

UPPLY ON”按钮，等待一分钟；

（4）从COU1左边的手操板上可以看到“DC VOLTAGE”的电压在4300伏到4400伏左右并没有明显的升压或降压，则可以按COU1左边的手操板上的绿色按钮，“DC VOLTAGE”升到4850伏，在COU1右边的手操板上和COU2上的手操板上可以看到“RE

ADY RUN”，上电结束。

2．从操作台上电

（1）ACS6000控制电源上电（在ACC1左侧柜门的第二个开关）；

（2）将CBU上的接地刀闸开关搬到不接地的位置（开关是纵向的）；

（3）如果手操板（CDP312）上都显示“READY ON”，则从操作台上可以上电。

3．停止电机

（1）从操作台上停止电机有三种方式：按停止（STOP）按钮、按快停（FAST STOP）

按钮、按急停（EMERGENCY STOP）按钮；

（2）从ACS6000上也可以按快关（EMERGENCY OFF）按钮来停止电机；

四 ACS6000的故障处理

1．从CS2的HMI上能检查故障和报警信息,从手操板上可以检查更详细的报警信息；

2．从用户手册上可以检查相应的信息内容；

3．一定要查看故障时间。因为一个故障可能导致其他故障，通过故障时间找到第一个

故障。

4．如果故障比较严重，那么用电脑连接到COU1的branching unit板。检查详细故

障信息。

5．看故障LOGGER，并存成.TXT的文件。从故障LOGGER可以看到故障时间。

6．从FAULTED NODE (ARU/INU1/INU2)上传datalogger1和datalogger2。保

存这个图片。试着去调查故障的原因。

7．从FAULTED NODE (ARU/INU1/INU2)上传参数。看参数EPLD First fault。把

参数保存成.TXT的文件。

8．如果故障在EXU里，那么用电脑连接到CBB板并按照上面的步骤去做。

五 结束语

经过半年时间的运行，ACS6000中压传动系统性能稳定，可靠性高，成功的轧制了

不锈钢等一系列高钢级管材，此系统能力超原设计的百分之八。