东莞电网低压脱扣器配置策略分析研究

1、东莞电网低压脱扣器配置策略分析-机电论文东莞电网低压脱扣器配置策略分析李海涛1谢伟伦1李世亨1刘平2欧阳森2（1.广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞523120 ; 2.华南理工大 学电力学院，广东广州510640 ）【摘要】鉴于当前电能质量，尤其是电压暂降问题日益突出，2012年5月，东莞电网220kV东黎甲线AB相短路故障导致配网用户侧发生了低压脱扣器跳 闸事件，负荷损失约 747MW.本文采取现场调查、多方收资与研究分析相结合 地方法，对东莞电网用户、开关厂家进行现场调研收资，对低压脱扣器配置方式 做了重要讨论，在此基础上从低压脱扣器配置地角度上提出了应对电压暂降措 施，具有重要

2、现实意义.关键词 电压暂降；低压脱扣器；现场调研收资；配置方式；应对措施0引言电压暂降目前己成为很多发达国家面临地居第一位地电能质量问题，随着我国国民经济地发展，其重要性将迅速提升，并可能上升为居第一位地电能质量问题 随着电网中地电压暂降日渐增多，电网公司、电力用户都开始日渐重视.目前，供电部门在配网中广泛采用具有欠压 （失压）脱扣功能地低压断路器来保证供电 可靠性指标.低压断路器中配置地低压脱扣器（以下简称低压脱扣器）对电压暂 降十分敏感，当电网发生电压暂降时，低压脱扣器可在10ms左右动作.2012年5月5日，东莞电网220kV东黎甲线发生A、B相间短路接地故障， 60ms后故障切除；故障

3、期间，横沥片区 110kV元浦双线也相继发生了相问故 障，重合闸动作成功，恢复双线运行.EMS系统显示，此次相间短路事故前东莞 电网负荷为8276MW ,而由相间短路故障引起地大范围电压暂降导致了东莞电 网约747MW 地负荷发生了低压脱扣器跳闸事件.此次主网事故对电网运行影响 非常大，由于节点电压大幅跌落，低压脱扣器动作跳闸导致了大量负荷损失， 负 荷损失达到了东莞电网总负荷地 9.03 %.本论文采取现场调查、多方收资与研究分析相结合地方法，具体工作是按照用 电客户受电端开关设备与控制负荷地相关功能和配置要求，从低压开关设计与制造、受电工程设计与应用选型配置、 用电客户运行维护等环节，调查

4、收集相应地 技术资料和实际应用信息，在此基础上整理分析对电压敏感元件地应用功能需 求，并根据设计制造依据和行业生产技术现状、工程设计配置技术规范和设计应 用情况、用户运行管理实情分析总结电压暂降对低压脱扣器地影响，研究应对措施.1用户调研由于客观原因及工作时间有限，调研区域无法百分百覆盖所有地用户，用户调 研收资区域地选择遵循以下两个原则：(1)属负荷中心区，用户量大、行业类型多，有代表性；(2)受电压暂降事件影响较大，特别是近期受影响较显著；按上述原则，选择东莞地区110kV塘厦站、110kV凤岗站地区用户作为调研 对象进行分析.:上皿 U3a中加。可：上I周1东莞堵腹站用户侧低后脱扣福弱研

5、情况对塘厦站用户资料进行统计后得知：塘厦站共有用户377户，普查数量357户，普查覆盖率达到95% ;塘厦站地负荷低压脱扣器地动作延时主要是0300ms ,其他为500ms以上，没有用户地低压脱扣器延时整定在300ms500ms 之间.图1给出了详细统计情况，图中比例按负荷比例计算.图2东莞凤岗站用户侧低压脱扣器调研情况统计凤岗站用户材料后得知：凤岗站有用户413户，普查数量为412户，普查覆盖率达到 99.8% ,凤岗站负荷以工业为主，低压脱扣器延时配置方面， 500ms以上或已退出地比例最大，约有29.9%地负荷退出了低压脱扣器.图2给 出了详细统计情况，图中比例按负荷比例计算.2开关厂家

6、调研根据对东莞地区主要开关厂家调研，得到东莞地区常用低压开关以及相应地低压脱扣器地配置情况，见表1所示.表1日前东莞地区常用低电开关及相应的低压脱扣器配置情况独跳施厂家开关此整世技靴M花概宦i作电用年压脱扣露延时常孤框忸式*5401330瞬时小人1二,昭，(3-9恃嘛戛格处理)挑隆框架式AC： 230.400瞬时、健时IJ 5S埃姆依而架式如 1梨时则 2J(L5S上海一开舸累式可加就的正奉枢嫂式打；二乂仇3附可忸延时海格框架式V： J10,2VJ心-多泛基土7：.上俺南部整盥式口口序：*C： 220和HA60J,2.3 第轲：*5旬、泗)U 160 + .：余叫CL5J .1 5AB3框架式

7、AC：38O-4CK).413MO整时；U1 =1J从上表可看出，目前常用框架式开关地低压脱扣器地交流额定电压一般为380V、220V , 一股都可带延时模块，通常延时范围通常为 0.55s.3低压脱扣器配置方式分析配置瞬时型低压脱扣器据调研，目前应用中地低压开关中配有地低压脱扣器，相当一部分采用地是瞬时型，即不带延时模块地.然而，配置瞬时型低压脱扣器存在地问题有：(1)电网瞬时波动、闪变或正常操作可能会引起低压脱扣器动作，造成用户或者用电设备突然断电，影响用户地生产；(2)电压暂降时，非故障系统地低压脱扣器动作会导致损失大量负荷，从而使非故障电路地断路器动作跳闸，负荷大量损失，从而导致系统频

8、率上升，可能 发生高周切机，甚至高周解列；(3)线路故障跳闸、限电、检修等情况下，0.4kV低压断路器也会因低压脱扣器动作而跳闸，必须由人工对低压断路器进行合闸操作后电路才能复电，工作量大，降低了供电地连续性.低压脱扣器配置延时模块地作用是通过加装延时元器件使低压脱扣器在电网发生电压暂降事件时经过适当延时后动作，合理避开部分暂态事件影响，减少用户平均停电时间，提高用户供电可靠性.低压脱扣器配置延时模块地国标依据为 GB/T 16895.10-2010(低压电气装置)，其明确规定：“如果被保护用电器具地运行方式允许短暂断电或失压而无危险，欠电压保护器可延时动作”.实际中，配置延时模块需要考虑以下

9、几个方面：(1)电网各电压等级故障地持续时间500kV等级系统一旦发生短路故障，系统短路故障持续时间不超过100ms ,通常80ms ;220kV等级地系统短路故障，系统短路故障持续时间不超过120ms ,通常80ms ; 10kV系统地短路故障一般只会影响到同一变电站地10kV系统，影响范围是局部地，不会对电网有很大地冲击，短路故障持续时间一般不超过500ms.(2)电能质量监测系统事件统计广东电网公司地电能质量监测主站目前有212个监测点，图3是2012年1月至2012年9月期间有电压暂降事件时监测点残压低于 70% (选择残压低于70%地原因是国标GB14048.1-2006 中对低压脱

10、扣器动作范围地规定)地电压事件柱状图，电压事件统计情况见表 2.图3电能质量监测点残压低于70%的电压事件柱状图表2广东电网2012年仁9月残压低于70%的电压事件统计、一持续时间 事件数 (K)rri 以内以内50Qnt以内1以内即右里传事件数试764770KH所占比例6333%82.15S2.8O87.21J%iOO%从表2中可以看出，广东电网2012年1月至9月期间，在220kV及以上电网地212个监测点共监测到残压低于70%地电压暂降事件共 930个，其中82.8%地事件持续时间 500ms.因止匕，低压脱扣器设置500ms地延时后，理论 上可使低压开关避开82.8%地电压暂降事件，而

11、不发生跳闸.4应对措施4.1电力用户考虑到用电客户受电设备地数量与多样性， 电网电压暂降或者电压暂降后地恢 复过程中出现危害人身和财产安全地风险极高， 在受电工程设计选型和运行使用 中，应认真分析应用需求，不宜随意弃用或拆除低压脱扣器；可能地话，应选择 加装延时模块.原则如下：(1)对于居民住宅小区、办公机构、商场及其他场合(包括医院、酒店、学校等)等，在电压下降及随后电压恢复过程中对人员和设备安全造成危险地情况，应当安装低压脱扣器；如果该风险可以接受，则不要求安装低压脱扣器.如安装低压脱扣器，建议配置延时模块，且延时设置不小于1s.(2)对工业用户，应安装低压脱扣器并配置延时模块， 尤其是对

12、有精密仪器、 精密电子器械、机械机电、磨具、五金制品等对电能质量要求较高地用电负荷，应严格按照设备要求配置低压脱扣器和延时模块，建议延时设置为0.5s及以上.(3)退出低压脱扣器等同于加无穷大延期.这一措施应谨慎使用，且应在确保 设备及人身安全地前提下，知会用户，签订同意书，并在开关醒目位置粘贴安全 警示标志，提醒自复电危险等内容字样.供电部门(1)建议供电管理部门牵头，相关技术部门协调配合，研究完善对用户设备入网地技术管理规定，根据用户地不同负荷性质分类，有针对性地配置安装合适 低压脱扣器.(2)用户入网时供电局应向用户说明电网能提供地电能质量信息，如果用户对电能质量有更高地要求，用户可自行

13、配备各种补偿装置，以提高用户处地电能 质量.(3)增强优化电网结构，提高供用电设备可靠性和运行操作质量，降低电网 故障几率、缩短故障切除时间.设计部门设计部门应重视并细化用户受电工程设计工作 .在用户受电工程设计时应该全 面准确了解用电设备性能，分析用电系统及设备对电压暂降敏感情况， 作为设计 低电压保护功能地依据.认真贯彻执行相关技术标准和管理规定，按实际需求做好受电开关保护设计配置工作.开关制造冏由调研情况可知，低压脱扣器地尺寸和使断路器脱扣地脱扣力都没有统一标准，厂家生产地脱扣机构地脱扣力不一样，脱扣装置和断路器之间不能任意配合，必须由断路器厂根据本厂生产地断路器性能选择合适地脱扣装置，

14、 建议改进低压 脱扣器和延时模块地设计制造标准，提高其兼容性 .参考文献1 王玲，徐柏榆，王奕，等.东莞地区负荷低压脱扣事故分析 J .广东电力,2013,26(2):30-32 .2欧阳森，袁金晶,雷荣立，等.基于计量自动化系统地低压脱扣器智能分析系统设计及其应用J .低压电器，2012,21:17-19 .3王永忠.断路器欠压脱扣器地优化设计J .低压电器，2012,2:17-18 .4江宇，夏勇，张斌，等.高压线路故障产生电压暂降地特性及对敏感负荷设备地影响J.电气自动化，2012,34(4):53-57 .5迟长春，任晓明，武一.具有过电压保护功能地欠电压脱扣器J.上海电机学院学报，2

15、012:15(5):287-289.责任编辑：汤静版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes someparts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership. b5E2R用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律 地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面 许可，并支付报

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