矿用隔爆型双电源高压负荷开关的推广与使用

(电气开关(2012) 文章编号：1004289X(2012)02009402 矿用隔爆型双电源高压负荷开关的推广与使用 林宝山 (四平市同创电器设备制造有限公司，吉林 四平136001) 摘要：介绍了矿用隔型双电源高压负荷开关的使用，指出了使用过程中应注意的问题。 关键词：隔爆开关；高压；双电源 中图分类号：献标识码：B o， 36001，he of a be to in “十一五”期间，由于煤炭作为能源和化工原料 的大量使用，使煤炭的开采设备、供电设备得到迅速发 展。随着“十二五”规划的出台，新兴能源的发展被列 入规划之中，其中核能、太阳能、风能、水电建设均将成 为国家鼓励发展的新兴低碳项目。尽管如此，也难改 变煤炭作为中国能源的基础地位，因为新能源的产业 化推广有一个时间过程，“十二五”期间煤炭仍将占到 能源6O的比例份额。 目前，中国煤矿井下供电发展已相当成熟，井下双 电源供电已列入煤矿安全规程中，通过矿用隔爆型高 压真空配电装置的多台组合，可以实现双电源、双回路 的安全供电，并采用联络开关实现，保证主要设备和水 泵排风的不间断供电。 如图1所示，在正常状态下，7合闸、，I、两路电源同时供电，均带有3和6 一定量的负荷。一般按申请电网容量的50设计，当 一路检修或发生故障时，两路负荷(3、6)均 由一路电源承载。通过配电装置的组合，可以实现双 电源供电，满足煤矿井下双电源、双回路的供电要求。 I、表示两路供电电源：均是矿用隔爆型 永磁高压真空配电装置；7表示总馈开关；联络开关；3、6表示分馈开关。由于7各自的独立性，无法实现可靠的机械联锁，只能 用电气联锁实现互锁。即7供电时，；4供电时，4、上闸。否则会造成两路不同电源的短路故障发生， 互锁的存在不利于故障设备或电路的检修。均 为高压永磁真空配电装置，保护齐全，也易造成保护重 叠，存在浪费且接线复杂。 圆 I I I I 图1 在煤矿井下供电的实践中，也有利用双电源负荷 开关实现供电的事例。利用本公司自主研发的双电源 负荷开关与永磁高压配电装置组合，便可以满足双电 源、双回路的供电要求。如图2所示，I、电源是处 于一使一热备状态。 2、5、永磁高压真空配电装置，与图1的供电方式相比，是 (下转第98页) 98 (电气开关(2012) 网中短路电流分布，从而影响配电网继电保护。文献 5研究了光伏并网发电系统的暂态模型，利用 力系统分析综合程序)对包含光伏发电系统 的某市实际网络发生故障时进行了短路计算，分析了 光伏系统不同接入位置、不同容量以及不同故障点位 置对配电网短路电流和线路保护产生的影响。 (1)光伏并网系统对电流保护的影响 光伏系统接人对短路点的短路电流增益很明显， 并且随着光伏系统距故障点的接近而增大。如果光伏 系统接人位置距离故障点足够近光伏系统容量达到一 定值时，很可能引起误动；故障点在保护和光伏系统的 中间时，短路点的短路电流增幅明显，流过保护的电流 主要由根节点提供，与不接光伏系统时相差不大；而故 障点在光伏系统的下游时，流过保护的短路电流反而 比未接光伏系统时小，此时会降低保护的灵敏度。 光伏系统产生逆向短路电流即光伏系统在保护的 下游，而短路点在保护的上游，光伏系统会对故障点和 光伏系统之间的保护产生影响，当光伏系统容量足够 大时会向短路点提供很大的短路电流而使保护误动作 跳闸。随着光伏系统接人容量的增大，通过光伏系统 上游保护的短路电流持续减小，对上游保护不会产生 影响；而通过光伏系统下游保护的电流持续增加，提高 了速断保护灵敏度及保护范围，如果容量没有加以限 制随着保护距离的不断增大，保护延伸至下一级线路， 可能会引起误动失去保护选择性。 (2)光伏并网对重合闸的影响 光伏系统接人配电网后，一旦保护因故障动作跳 闸，在光伏系统未从线路解列的情况下，形成由光伏系 统供电的电力孤岛。这些电力孤岛虽然能够保持功率 和电压在额定值附近运行，但是将对自动重合闸产生 非同期合闸和故障点电弧重燃两种潜在威胁。 6 结论 随着全球资源环境压力的不断增大，社会对环境 保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。大 电网与分布式光伏发电相结合，被世界许多能源和电 力专家公认为是能节省投资、降低能耗、提高电力系统 可靠性和灵活性的主要方式之一。本文采用实用化数 学模型计算光伏输出功率。此模型在计算时参数均容 易获得，且结果并不失真，验证了本模型有一定的应用 价值。光伏发电对配电网的影响因素很多，还有待进 一步的研究和验证。 参考文献 1钱伯章太阳能技术与应用M北京：科学出版社，2010 2 崔容强，赵春江，吴达成并网型太阳能光伏发电系统M北学 007 3 丁明，王敏分布式发电技术J电力自动化设备，2004，24(7)： 3136 4王志群，等分布式发电对配电网电压分布的影响J电力系统 自动化，2004，28(16)：5660 5 石振刚，王晓蔚，赵书强并网光伏发电系统对配电网线路保护的 影响J华东电力，2010。38(9)：14051408 收稿日期：20111204 作者简介：王宝石(1980一)男辽宁铁岭人工程师。主要从事配电网自动化和 光伏发电并网研究。 (上接第94页) 用一台双电源高压负荷开关取代了三台永磁高压真空 配电装置，既节约资金又接线简单、安全可靠。 首先分闸手柄具 备可靠的机械互锁，合证，即只有能操作； 同理合电状态下，3、6 均处于失电分闸状态，防止带负荷操作 之，在操作双电源负荷开关时，可以联锁下级配电装 置，先将3、6分闸，且不能合闸，再操作双电 源负荷开关，达到延长负荷开关的使用寿命的目的。 如果维护3，可利用其本身的隔离开关先进行隔 离，再进行本体的维护。双电源负荷开关与3、 6联锁是单向控制，故在维护3或6时 并不影响图2 其次与图1的供电方式相比，其优越性体现在一 路供电、一路热备，供电电路