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10kV斷路器操作電源的改進

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我們知道,10kV斷路器操作電源目前普遍采用兩種電源:一種是直流電源(110V、220V),一種是交流電源(110V、220V)。對于直流電源比較簡單,下面只對交流操作電源的改進作具體介紹。

1以往的交流操作電源

在進線回路或出線回路電流互感器中取得電流,進行電流值的過流、速斷等電流保護;在單獨的Tv柜中取得電壓,作為電壓回路、傳動機構控制回路等工作電源。

對電流回路保護的電源是可靠的、靈敏的、經濟的,但對電壓保護回路的電源就存在隱患,甚至產生拒動作。


2改進的交流操作電源

根據多年的設計和實踐經驗,對斷路器的交流操作電源進行改進,收到安全、可靠、經濟、節約、實用的效果,尤其是節約高壓室空間、節約直流屏的投資。

在10kV單回路的供電系統中,交流操作電源如圖1所示。電壓互感器Tv(10000/100V,300~500VA)安裝在進線柜的10kV進線電源端,可使進線柜在合閘前就知道10kV線路的電壓值,且可提供10kV斷路器的操作電源,實現手動、自動電動操作,Tv做成手車形式、維修、更換熔斷器都非常方便,且不影響系統的正常運行。

二次回路中的升壓控制變壓器是將Tv的AC100V電壓升至AC220V,與系統低壓供電380/220V相匹配,在低壓柜的適當地方引出AC220V電源,通過ZJ、ZJ1、ZJ2的自動轉換,實現UPS輸入電源在Tv電源與系統電源之間的自動轉換;UPS選用1kVA容量在線工作方式,當輸入端有交流電時,UPS就工作在旁路狀態,自動對內部電池進行浮充電。當輸入無交流電時,UPS就工作在逆變狀態,將電池的直流逆變成交流。當10kV系統發生電壓嚴重下降時,比如同一系統鄰近用戶發生嚴重短路,造成電壓瞬時過低,UPS將自動轉至逆變工作狀態,從UPS電源輸出端輸出設定的穩定狀態,確保二次控制回路正常運行,從而避免誤動作。

從二次回路還可以看出,交流操作電源主供是從低壓柜AC220V中取得,其容量足夠大,且可靠。在主供電源正常運行的情況下,備供Tv電源和UPS電源是旁路的,此時Tv電源只是提供交流電壓測量用,從而可延長Tv、控制變壓器、UPS的使用壽命。

在UPS電源(AC220V)輸出端,根據控制回路的需要,將10kV斷路器操作電源分成獨立的斷路器控制回路、信號回路、儲能回路、電源監察回路、報警回路等。

10kV雙回路的供電系統中,交流操作電源如圖2所示。


原理同10kV單回路的供電系統,與10kV單回路的供電系統相比是增加了轉換接點,使UPS電源(AC220V)輸出端與10kV回路同步,即10kV電源回路與UPS電源(AC220V)輸出的輸出電源是同一電源。

3結束語

本文介紹的交流操作電源,經過多年的實際運用,效果令人滿足,可供同行的參考。但隨著設備的不斷更新換代,缺陷難免存在,在實際運行中暴露出來,隨著設備不同缺陷的解決,二次回路的改進將會更加完善。


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