GIS電弧故障的繼電保護完善

GIS電弧故障的繼電保護完善 GIS 繼電保護

ABB 公司出于更好地保護設備的目的，在GIS 開關設備上設置了電弧故障保護，以保證SF6 氣室發生電弧短路故障時，可以迅速使開關動作跳閘，切斷短路電流。但配套的繼電保護可靠性是能夠實現保護作用的首要保證。如果繼電保護不能夠準確動作，可能造成設備損壞、事故擴大；如果繼電保護誤動作，又將造成非正常停電，影響正常的供電。現結合我單位35kV 系統GIS 電弧故障保護進行分析，完善其繼電保護方案。

　　1 電弧故障保護運行問題

　　1.1 電弧故障保護的作用及意義

　　以主接線采用雙母線形式的五七變35kV 系統為例（一次接線如圖1），所安裝的12 臺ABB 公司生產的GIS 開關設備,每個都有一個斷路器氣室和兩個母線氣室，均為獨立氣室，分別安裝了一只氣體壓力傳感器，額定工作壓力為130kPa。當氣室壓力低到120kPa 時，啟動低氣壓報警；當氣室壓力達到150kPa 時，啟動過氣壓報警；當氣室壓力突然達到190 kPa 時，判斷為罕見的內部燃弧故障，啟動電弧故障保護，快速反應電弧故障，第一時間內使開關動作跳閘，切斷短路電流。如果沒切除電弧故障，達到200kPa 時壓力釋放盤打開釋放氣體以保護GIS 氣室設備。

圖1 五七變電站35kV 一次系統接線圖

1.2 電弧故障保護的保護動作原理

　　各SF6 氣室氣壓的壓力傳感器所有常閉接點串聯后，再與電弧故障啟動繼電器的線圈串聯，該繼電器的常閉接點接入開關故障跳閘回路。正常運行時，所有壓力傳感器常閉接點閉合，電弧故障啟動繼電器線圈帶電動作，繼電器常閉接點斷開，切斷開關故障跳閘回路；當某一氣室發生電弧短路故障時，氣體壓力傳感器的檢測壓力達到190kPa 時，其常閉接點打開，電弧故障啟動繼電器線圈失電復歸，其繼電器常閉接點閉合，接通開關故障跳閘回路，使開關動作跳閘。如圖2 電弧故障保護起動、跳閘回路所示。

圖2 電弧故障保護起動、跳閘回路