電廠6kv廠用電部分的基本情況如下:6kv廠用系統共四段母線,每段母線上有來自高廠變及起備變的進線各1回。6kv母線按照國家現行的設計標準并不要求強制裝設母線保護,母線側故障由進線的過流保護完成,所以若母線發生弧光等嚴重故障,現有的保護配置方案無法做到及時切除故障。
3.2 弧光保護配置建議
本次設計弧光保護主要考慮保護6kv母線及各開關上手車與母線接觸部分。根據前文描述,若考慮配置lkeap繼電保護裝置,除了可以完成常規各間隔的繼電保護及監控功能,還能通過設置弧光傳感器完成對母線的電弧光保護。
本次設計方案采用進線開關單元和饋線單元組成整體弧光保護系統。通過饋線弧光結合進線過流的邏輯組合,共同達到母線的保護配合。其特點是,設計簡單,工程實施難度低,與傳統6kv開光柜機及二次設備設計只要稍作調整來考慮額外增加的弧光保護部分:如每個間隔增加的一根弧光探頭和一對出口回路。不用額外開孔,接線簡單,節約了開光柜內有限的二次設備安裝空間,維護工作量也大大減小。
lkeap還可以進行各種靈活的配置,以滿足變電站內的各種要求。裝置本身在循環自檢弧光通道,如果光纖有問題可以有告提示運行人員。可將各饋線間隔弧光的各種信號做在面板上以文字和指示燈的形式提示運行人員現場裝置弧光元件運行情況,并通過iec61850通訊上送到站內scada系統中。全站通過gps對時,保護裝置傳輸的soe準確性得到保證。如果弧光保護動作,運行人員可在遠方或在調度看到保護動作的信息,可初步判斷出具體是那個間隔誘發弧光保護動作跳閘。
此外,饋線間隔中的lkeap還兼顧著本間隔的常規保護功能,在本站中,出線間隔配置了三段過流保護,兩段重合閘,后加速,低周減載,過負荷告警,pt斷線告警等功能。各保護元件之間相互獨立,邏輯、出口等整定靈活,且可以相互獨立配置。
3.3 方案的改進
3.3.1 保護范圍
在本方案中,弧光保護質保護了母線及母線側刀閘,而開關室,電纜頭室都沒有被納入保護的范圍。每臺lkeap可以安裝三組探頭,可以增加光纖探頭,安裝與電纜頭室和開關室,這樣10kv開關全部都將納入被保護范圍。整個母線也可用裸光纖代替點光纖達到全部覆蓋,只是施工難度比較大。
3.3.2 跳閘速度
目前此方案是通過普通遙信來傳遞下面饋線間隔弧光動作信息,如采用裸光纖來探測母線室,將光信息直接采入進線間隔,這樣還可進一步縮短跳閘反應時間。