不同的雙電源配置方案
發布時間:2023-06-13 責任編輯:lina
【導讀】變壓器電源和自備發電機電源之間的切換是否需要斷開中性線與許多條件或因素有關,包括兩電源回路的接地係統類別、兩電源回路是否接入同一套低壓配電櫃、係統接地的設置方式,電源回路有無裝設RCD或者單相接地故障保護等等,情況較為複雜。為此,IEC標準並未做出明確的規定。
變壓器電源和自備發電機電源之間的切換是否需要斷開中性線與許多條件或因素有關,包括兩電源回路的接地係統類別、兩電源回路是否接入同一套低壓配電櫃、係統接地的設置方式,電源回路有無裝設RCD或者單相接地故障保護等等,情況較為複雜。為此,IEC標準並未做出明確的規定。
我們來看如下不同的雙電源配置方案:
1、兩電源安裝在同一場所內,且共用相同的低壓配電櫃,則進線回路或者雙電源切換回路應當采用。
我們看圖1。

圖1 安裝在同一場所內的雙電源互投方案之故障電流
從圖1中,我們看到用電設備的前端安裝了兩隻帶RCD保護的三極斷路器QF11和QF21作雙電源互投,我們假定QF11合閘而QF21分fen斷duan。我wo們men看kan到dao無wu論lun是shi用yong電dian設she備bei發fa生sheng了le單dan相xiang接jie地di故gu障zhang還hai是shi三san相xiang不bu平ping衡heng,單dan相xiang接jie地di故gu障zhang電dian流liu或huo者zhe三san相xiang不bu平ping衡heng造zao成cheng的de中zhong性xing線xian電dian流liu均jun有you可ke能neng流liu過guoQF21回路的N線和PE線。因為QF21的RCD保護作用,QF21處於保護動作狀態,無法進行有效的合閘。反之亦然。
圖1中從QF21回路的中性線或者PE線xian流liu過guo的de電dian流liu就jiu是shi非fei正zheng規gui路lu徑jing的de中zhong性xing線xian電dian流liu。非fei正zheng規gui路lu徑jing的de中zhong性xing線xian電dian流liu所suo流liu經jing的de通tong路lu有you可ke能neng形xing成cheng包bao繞rao環huan,包bao繞rao環huan內nei產chan生sheng的de磁ci場chang將jiang可ke能neng對dui敏min感gan信xin息xi設she備bei產chan生sheng幹gan擾rao,同tong時shi還hai有you可ke能neng產chan生sheng斷duan路lu器qi誤wu動dong作zuo。解jie決jue的de辦ban法fa就jiu是shi將jiangQF11和QF21采用四極開關,切斷故障電流流過的通路。
2、雙(shuang)路(lu)配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)互(hu)為(wei)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan),或(huo)者(zhe)變(bian)壓(ya)器(qi)與(yu)柴(chai)油(you)發(fa)電(dian)機(ji)互(hu)為(wei)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan),且(qie)變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)中(zhong)性(xing)點(dian)均(jun)就(jiu)近(jin)直(zhi)接(jie)接(jie)地(di)。若(ruo)兩(liang)套(tao)電(dian)源(yuan)共(gong)用(yong)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)櫃(gui),則(ze)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)應(ying)當(dang)采(cai)用(yong)四(si)極(ji)開(kai)關(guan),如(ru)圖(tu)2所示。

圖2 在TN-S下進線回路和母聯回路應當采用四級開關
從圖2中,我們看到低壓配電網為TN-S接地型式,且變壓器的中性點就近接地,從變壓器引三相、N線和PE線(xian)到(dao)低(di)壓(ya)配(pei)電(dian)櫃(gui)進(jin)線(xian)回(hui)路(lu)中(zhong)。低(di)壓(ya)進(jin)線(xian)斷(duan)路(lu)器(qi)和(he)母(mu)聯(lian)斷(duan)路(lu)器(qi)均(jun)為(wei)三(san)極(ji)開(kai)關(guan),進(jin)線(xian)斷(duan)路(lu)器(qi)配(pei)套(tao)了(le)單(dan)相(xiang)接(jie)地(di)故(gu)障(zhang)保(bao)護(hu)。正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)時(shi)兩(liang)進(jin)線(xian)斷(duan)路(lu)器(qi)閉(bi)合(he)而(er)母(mu)聯(lian)打(da)開(kai)。
當Ⅰ母線上的用電設備發生單相接地故障時,我們看到正確的路徑是:用電設備外殼→PE線→PE線和N線的結合點→Ⅰ段N線→Ⅰ段接地故障電流檢測→Ⅰ段變壓器。這條路徑是正確的。
由於N線和PE線結合點的不確定性,例如此點可安裝在兩進線回路的進線處,於是單相接地故障電流的非正規路徑可能是:用電設備外殼→PE線→Ⅱ段進線PE線和N線結合點→Ⅱ段N線→Ⅱ段接地故障電流檢測→Ⅰ段N線→Ⅰ段接地故障電流檢測→Ⅰ段變壓器。沿著這條路徑流過的電流就是非正規路徑的中性線電流,它可能引起Ⅱ段進線斷路器跳閘,使得事故擴大化。
解jie決jue的de辦ban法fa就jiu是shi將jiang低di壓ya進jin線xian回hui路lu和he母mu聯lian回hui路lu均jun采cai用yong四si極ji開kai關guan,切qie斷duan故gu障zhang電dian流liu流liu過guo的de非fei正zheng規gui路lu徑jing,消xiao除chu事shi故gu隱yin患huan。同tong理li,若ruo將jiang其qi中zhong一yi台tai變bian壓ya器qi更geng換huan為wei發fa電dian機ji,則ze發fa電dian機ji的de進jin線xian斷duan路lu器qi也ye必bi須xu采cai用yong四si極ji開kai關guan。
結論:當兩套電源同處一室(共地),且共用同一套低壓配電櫃,則低壓配電櫃的進線和母聯回路需要使用四極開關。
3、兩套電源同處一室(共地),但不共用低壓配電櫃,則二級配電設備中的電源轉換開關可采用三極開關,如圖3所示。

圖3 互為備用電源時ATSE可采用三級開關
從圖3中,我們看到變壓器與發電機在同一座低壓配電所內,但兩者不共用低壓配電櫃。
我們看到二級配電設備的斷路器QF11的負載發生了三相不平衡,於是用電設備的中性線中出現了三相不平衡電流。三相不平衡電流的路徑是:用電設備中性線N極→二級配電設備N線→變壓器配電中性線→變壓器進線回路的接地故障電流檢測→變壓器中性點N。這條路徑是常規的路徑。
由於在轉換是單方向的,它隻能在變壓器進線和發電機進線中單選一,因此中性線電流不會出現在非常規的路徑中。在此情況下,ATSE開關可以使用三極的產品。
在zai本ben文wen雙shuang電dian源yuan切qie換huan對dui開kai關guan極ji數shu的de要yao求qiu和he雙shuang電dian源yuan切qie換huan是shi否fou需xu要yao斷duan開kai中zhong性xing線xian的de問wen題ti做zuo了le解jie讀du,今jin天tian的de知zhi識shi分fen享xiang到dao此ci結jie束shu。歡huan迎ying大da家jia繼ji續xu到dao頻pin道dao了le解jie電dian氣qi行xing業ye常chang見jian儀yi表biao的de選xuan型xing及ji使shi用yong。
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