合理選型低壓斷路器提高小水電同期并網(wǎng)安全性和可靠性

合理選型低壓斷路器提高小水電同期并網(wǎng)安全性和可靠性
農(nóng)村小型水電站，一般單機(jī)容量在800 kW以下，發(fā)電機(jī)出口電壓400 v，對同期點(diǎn)并網(wǎng)方式選擇往往過于簡單，經(jīng)多處小水電站運(yùn)行實(shí)踐證明，該環(huán)節(jié)對水電站安全運(yùn)行尤為重要，現(xiàn)對淅川縣20余座低壓水輪發(fā)電機(jī)使用的Dwl5型萬能式斷路器同期點(diǎn)并網(wǎng)出現(xiàn)多次非同期并列事故的處理，并結(jié)合同期并網(wǎng)使用的DWl5型萬能式低壓斷路器二次回路接線分析說明，對如何正確選擇低壓斷路器，提高發(fā)電機(jī)出口處同期點(diǎn)并網(wǎng)設(shè)備及電站發(fā)電設(shè)備的安全性和可靠性提出一點(diǎn)看法。 1無預(yù)儲能DWl5型萬能式低壓斷路器
無預(yù)儲能DWl5型萬能式低壓斷路器電動(dòng)機(jī)合閘二次回路接線原理圖、合閘原理分析如下（見）：
圖中SB1為合閘按鈕；SB2為儲能/分閘按鈕；YR為跳閘線圈（失能電磁鐵）；YC為合閘線圈；Q為失壓脫扣線圈；KAI為合閘繼電器；KA2為中間繼電器；QF為斷路器輔助觸點(diǎn)；SQ為行程開關(guān)（終端開關(guān)）；M為合閘儲能電動(dòng)機(jī)。
工作原理：合閘前先預(yù)儲能，按下儲能/分閘按鈕SB2；中間繼電器KA1得電吸合，其常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至行程開關(guān)SQ閉合，中間繼電器KA2得電吸合并自鎖，其常開觸點(diǎn)斷開，中間繼電器KA1失電釋放，電動(dòng)機(jī)M斷電停轉(zhuǎn)。儲能彈簧被拉緊，斷路器處于分閘狀態(tài)。合閘時(shí)，按下合閘按鈕SB1，合閘線圈YC得電吸合，斷路器借助儲能彈簧的收縮力瞬間合閘到位。斷路器的常閉輔助觸點(diǎn)斷開，常開輔助觸點(diǎn)閉合。如果要分閘，按下SB2，跳閘線圈YR得電吸合，斷路器即跳閘。當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，欠壓脫扣線圈Q失電，斷路器即跳閘。 3分析
通過對無預(yù)儲能和有預(yù)儲能DWl5型萬能式低壓斷路器2種典型的二次回路接線原理圖及工作原理分析可知，小水電站同期點(diǎn)并網(wǎng)使用無預(yù)儲能低壓斷路器，無論并網(wǎng)方式使用手動(dòng)準(zhǔn)同期（旋轉(zhuǎn)燈光法）還是使用微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置，都會(huì)引起非同期合閘，因?yàn)闇?zhǔn)同期條件滿足、合閘信號發(fā)出后，從接線圖及工作原理分析，該合閘過程雖然是一個(gè)連續(xù)過程，但斷路器本身帶有延時(shí)性，即先儲能再到主觸頭閉合，在這種情況下合閘并網(wǎng)，當(dāng)主觸頭閉合時(shí)，發(fā)電機(jī)很有可能已經(jīng)越過同期點(diǎn)，引起非同期合閘。其次，我縣電站都是低水頭、無調(diào)節(jié)徑流式小型水電站，水頭跌落大，機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)，頻率變化幅度大，客觀上為發(fā)電機(jī)的同期增加了難度，拖延了并網(wǎng)時(shí)間。這樣就更不能使用該型號開關(guān)作為同期點(diǎn)并網(wǎng)設(shè)備。
對有預(yù)儲能DW15型萬能式低壓斷路器的二次回路接線原理圖及工作原理分析可知，同期點(diǎn)并網(wǎng)使用有預(yù)儲能DW15型萬能式低壓斷路器，把斷路器在同期合閘信號發(fā)出后，儲能、合閘、同步實(shí)施的1個(gè)合閘過程分為2個(gè)操作過程，使斷路器本身帶有延時(shí)性為儲能執(zhí)行過程，同期合閘過程是在儲能執(zhí)行過程后的又1個(gè)操作過程。
通過對我縣同期點(diǎn)使用無預(yù)儲能斷路器非同期并網(wǎng)事故處理并更換有預(yù)儲能低壓斷路器問題的成功解決分析總結(jié)，在小型水電站電氣設(shè)計(jì)時(shí)，正確選擇DW15型萬能式低壓斷路器對提高小水電同期點(diǎn)并網(wǎng)的安全性、增強(qiáng)設(shè)備的可靠性起到有效保障。