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、電動機(jī)和變壓器，電容器組分組手動投切。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備自投的影響。因此有兩個問題：一是只有當(dāng)進(jìn)線失壓時，才可能起動備自投；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，備自投卻不能起動，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，可能觸發(fā)備自投起動，使一次供電系統(tǒng)電壓波動，從而造成生產(chǎn)波動甚至停車，這在化工生產(chǎn)中也是不允許的。
（2）6kv電動機(jī)均裝設(shè)低電壓保護(hù)。在6kvⅱ段母線上除一臺電動機(jī)無自起動功能外，其余都具有失壓自起動功能，即在電壓瞬時降低又恢復(fù)后延時自起動，允許母線失電時間不超過3s。具有自起動功能的6kv電動機(jī)的電壓檢測元件裝設(shè)在ⅱ段母線tv4上。不具有自起動功能（每段母線各有1臺）的電動機(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，必有一臺電動機(jī)因低電壓保護(hù)動作而不能工作，而這兩臺電動機(jī)都沒有相應(yīng)的備用電動機(jī)，只要有一臺不能開，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)動作的判據(jù)進(jìn)行了改造，滿足了生產(chǎn)需要，但電動機(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)動作不正常而造成電動機(jī)低電壓保護(hù)拒動；另外對電動機(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機(jī)低電壓保護(hù)誤動。
（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、下級配合的要求，加大電壓檢測動作的范圍，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個可編程的低電壓、過電壓或負(fù)序繼電器，每個繼電器還具有兩對輸出觸點(diǎn)，并且可以設(shè)定一個三相電壓同時降低才動作的繼電器，從而實(shí)現(xiàn)斷線閉鎖功能。
（3）具有故障記錄功能。
（4）動作電壓設(shè)定范圍寬，低電壓動作設(shè)定范圍為090v，過電壓動作設(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
改造后對系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動試驗(yàn)，備自投回路動作邏輯正確，只有在一段母線真正失壓且無過電流時，另一段母線電壓正常，備自投回路才動作；電動機(jī)、電容器低電壓保護(hù)在備自投起動時已動作，備自投動作后具有自起動功能的電動機(jī)可以自起動。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)對生產(chǎn)裝置安全可靠供電。