淺析利用繼電器實(shí)現(xiàn)備自投及低電壓保護(hù)改造的問題

淺析利用繼電器實(shí)現(xiàn)備自投及低電壓保護(hù)改造的問題
某化工企業(yè)廠內(nèi)一6kv配變電所為年產(chǎn)7萬的聚丙烯裝置供電，配電裝置隨生產(chǎn)裝置由承商進(jìn)行設(shè)計(jì)配置。該配變電所6kv兩段母線采用單母線分段的接線方式，在母聯(lián)開關(guān)設(shè)有備自投裝置。兩段母線所帶設(shè)備均為電容器組、電動(dòng)機(jī)和變壓器，電容器組分組手動(dòng)投切。主接線簡圖所示。
1．原設(shè)計(jì)存在的問題
（1）在母聯(lián)斷路器qf3上安裝備自投裝置。該備自投裝置的失壓檢測元件安裝在進(jìn)線tvi、tv2上，并且沒有考慮二次電壓回路斷線對(duì)備自投的影響。因此有兩個(gè)問題：一是只有當(dāng)進(jìn)線失壓時(shí)，才可能起動(dòng)備自投；若進(jìn)線斷路器qfl或qf2誤跳，進(jìn)線仍有電壓，但母線已失壓時(shí)，備自投卻不能起動(dòng)，達(dá)不到備自投裝置應(yīng)有的作用；應(yīng)將電壓檢測元件安裝在母線tv3或tv4上。二是當(dāng)二次電壓回路有熔斷器熔斷時(shí)，可能觸發(fā)備自投起動(dòng)，使一次供電系統(tǒng)電壓波動(dòng)，從而造成生產(chǎn)波動(dòng)甚至停車，這在化工生產(chǎn)中也是不允許的。
（2）6kv電動(dòng)機(jī)均裝設(shè)低電壓保護(hù)。在6kvⅱ段母線上除一臺(tái)電動(dòng)機(jī)無自起動(dòng)功能外，其余都具有失壓自起動(dòng)功能，即在電壓瞬時(shí)降低又恢復(fù)后延時(shí)自起動(dòng)，允許母線失電時(shí)間不超過3s。具有自起動(dòng)功能的6kv電動(dòng)機(jī)的電壓檢測元件裝設(shè)在ⅱ段母線tv4上。不具有自起動(dòng)功能（每段母線各有1臺(tái)）的電動(dòng)機(jī)，其失壓保護(hù)的電壓檢測元件安裝在i段、ⅱ段進(jìn)線tvl、tv2的二次回路上。當(dāng)有一段進(jìn)線檢修，由另一段進(jìn)線帶兩段母線運(yùn)行時(shí)，必有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)因低電壓保護(hù)動(dòng)作而不能工作，而這兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)都沒有相應(yīng)的備用電動(dòng)機(jī)，只要有一臺(tái)不能開，就不能保證聚丙烯裝置的全流程運(yùn)行。這將嚴(yán)重影響高負(fù)荷連續(xù)性化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行，是不允許的。雖然后來采用進(jìn)線斷路器qfi、qf2作為低電壓保護(hù)動(dòng)作的判據(jù)進(jìn)行了改造，滿足了生產(chǎn)需要，但電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)回路顯得較為復(fù)雜，不利于運(yùn)行維護(hù)及試驗(yàn)。
（2）簡化電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)回路。低電壓保護(hù)回路的電壓從母線tv3、tv4上取，去除與進(jìn)線斷路器qfl、qf2有關(guān)的判據(jù)，既利于運(yùn)行維護(hù)和試驗(yàn)，又防止因斷路器輔助觸點(diǎn)動(dòng)作不正常而造成電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)拒動(dòng)；另外對(duì)電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)也實(shí)現(xiàn)斷線閉鎖，防止由于tv3、tv4二次回路斷線引起電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)誤動(dòng)。
（3）電容器組增加具有斷線閉鎖的低電壓保護(hù)。
（4）為滿足上、下級(jí)配合的要求，加大電壓檢測動(dòng)作的范圍，更換電壓檢測元件，但由于柜內(nèi)空間有限，要達(dá)到上述目的，采用傳統(tǒng)的繼電器無法實(shí)現(xiàn)，因此考慮采用綜合保護(hù)電壓繼電器來實(shí)現(xiàn)。 3．設(shè)備選型
通過分析對(duì)比，決定采用mru32型綜合電壓繼電器來實(shí)現(xiàn)。它有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
（1）體積小，安裝方式靈活，可在面板安裝，也可在柜內(nèi)安裝，特別適用于在安裝空間狹小的場合。
（2）具有4個(gè)可編程的低電壓、過電壓或負(fù)序繼電器，每個(gè)繼電器還具有兩對(duì)輸出觸點(diǎn)，并且可以設(shè)定一個(gè)三相電壓同時(shí)降低才動(dòng)作的繼電器，從而實(shí)現(xiàn)斷線閉鎖功能。
（3）具有故障記錄功能。
（4）動(dòng)作電壓設(shè)定范圍寬，低電壓動(dòng)作設(shè)定范圍為090v，過電壓動(dòng)作設(shè)定范圍為70-120v，完全滿足各種情況下的電壓設(shè)定要求。
5．效果
改造后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，備自投回路動(dòng)作邏輯正確，只有在一段母線真正失壓且無過電流時(shí)，另一段母線電壓正常，備自投回路才動(dòng)作；電動(dòng)機(jī)、電容器低電壓保護(hù)在備自投起動(dòng)時(shí)已動(dòng)作，備自投動(dòng)作后具有自起動(dòng)功能的電動(dòng)機(jī)可以自起動(dòng)。通過這次改造，徹底消除了原設(shè)計(jì)存在的隱患與不足，使保護(hù)系統(tǒng)更好地與供電回路配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)裝置安全可靠供電。