在電力系統(tǒng)中，直流電源系統(tǒng)是變電站二次系統(tǒng)的心臟，是測量、控制、保護(hù)等系統(tǒng)正確工作的基本保證。 目前變電站的直流饋電網(wǎng)絡(luò)多采用樹狀結(jié)構(gòu)，從蓄電池組到站內(nèi)用電設(shè)備，一般經(jīng)過三級配電，每級配電大多采用直流斷路器作為保護(hù)電器。 在直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)上下級直流斷路器保護(hù)動作特性不匹配時，下級用電設(shè)備出現(xiàn)短路故障就會引起上一級直流斷路器的越級跳閘，進(jìn)而引起其他饋電線路的斷電事故。
為了檢驗(yàn)變電站直流回路各級直流斷路器保護(hù)動作級差配合的正確概率，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果報表校驗(yàn)各級直流斷路器的級差配合選型，武漢豪邁電力研發(fā)了MDJ-800 直流系統(tǒng)級差配合特性測試儀，滿足DL/T 5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》性能要求，高精度，高性能，攜帶方便，適合變電站現(xiàn)場使用 。 下面 以MDJ-800 直流系統(tǒng)級差配合特性測試儀對XX送變電公司新建220kV變電站級差試驗(yàn)為例，介紹開關(guān)的短路試驗(yàn)和級差試驗(yàn)方法。
1）充電裝置處于停運(yùn)狀態(tài)或臨時被替代，現(xiàn)場安全措施完善，具有直流電源系統(tǒng)配套的蓄電池組。
2）具有固定或移動配電盤，配電盤設(shè)有單相220V交流輸出，輸出功率不小于1kW，輸入具有自動空氣開關(guān)保護(hù)。
3）查看變電站的直流系統(tǒng)接線圖及級差配置表。
4）接線時先斷開待測回路直流開關(guān)，用正負(fù)連接電纜和電壓采樣線將控制裝置的輸入端子和電壓采樣端子連接到待測直流斷路器的下口。 連接時，注意連接電纜和電壓采樣線極性是否對應(yīng)，然后用網(wǎng)線連接控制裝置和電腦。
△ 測試原理圖
1）設(shè)定參數(shù)。 連接完畢后，接入控制裝置工作電源，閉合斷路器，運(yùn)行上位機(jī)程序，進(jìn)入初始界面，按照操作說明設(shè)定參數(shù)。
2）點(diǎn)擊“確定”，進(jìn)入預(yù)估試驗(yàn)界面。 信息設(shè)置欄填寫“系統(tǒng)信息”和“開關(guān)信息”，系統(tǒng)根據(jù)填寫的開關(guān)信息自動設(shè)置預(yù)估試驗(yàn)電流參考點(diǎn)。
設(shè)置系統(tǒng)測控保護(hù)時間，點(diǎn)擊“開始”按鈕，自動進(jìn)行預(yù)估試驗(yàn)。 預(yù)估試驗(yàn)完成后估算出系統(tǒng)線間內(nèi)阻、預(yù)估短路電流和級差配合概率。
3）進(jìn)入短路校驗(yàn)試驗(yàn)界面，根據(jù)預(yù)估試驗(yàn)估算短路電流值，填寫短路試驗(yàn)電流值，設(shè)置測控保護(hù)時間。 點(diǎn)擊“開始”按鈕，進(jìn)行短路校驗(yàn)試驗(yàn)。 如： 根據(jù)某110kV蓄電池組定值單，上級開關(guān)的額定電流為100A，本級開關(guān)的額定 電流為32A，測控保護(hù)時間5.00 s，短路電流設(shè)置為直接短路。
4）試驗(yàn)結(jié)束后自動錄波電流分?jǐn)嗵匦郧€圖，計算出斷路器動作電流、弧前時間、滅弧時間。 人工確定是否越級跳閘后自動生成試驗(yàn)報表。
結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)報告進(jìn)行動作電流、弧前時間、滅弧時間以及電流分?jǐn)鄤幼髑€等結(jié)果分析。
級差配合概率預(yù)估： 93.260%
此次現(xiàn)場試驗(yàn)過程，MDJ-800 直流系統(tǒng)級差配合特性測試儀通過預(yù)設(shè)短路電流，直接進(jìn)行短路試驗(yàn)校驗(yàn)級差配合的選擇性，根據(jù)帶載小電流預(yù)估支路的短路電流，查表計算級差配合概率預(yù)估值，顯示短路動作電流、弧前時間、滅弧時間及開關(guān)分?jǐn)嗵匦郧€等，解決了以往級差試驗(yàn)過程繁瑣、工作量大等困難，大大縮短了操作時間，提高了直流系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。
