The domestic application of medium voltage special busbar protection
在国外由于各国政府的重视和指令性文件及规程规定,欧洲、北美、苏联及英联邦诸国中压开关配置各种专用母线保护的比率已超过95%。近年来由于中压开关柜标准(IEC62271-200)对防弧光故障要求的提高,作为新技术的母线电弧光保护大量的在中压及低压开关柜配套使用。
厂用/配电系统的6KV(10KV)母线一般不配置专用的快速母线保护是目前国内的典型设计做法,是符合国标《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)及现行的电力行业规程规范要求的。这一设计规范导致了目前中压开关柜没有专用母线保护。即专用母线保护“可用可不用”“景上添花”的局面。为什么35KV及以下的母线没有配置专用的快速母线保护?其中重要的原因之一是中压母线故障绝大部分情况下“没有系统稳定性的问题”。因此,长期以来人们对中低压母线保护一直不够重视。虽然国内外的中压开关柜的制造技术进步很快,6KV(10kV)母线发生故障的机率大为减少,但是由于厂用/配电的6KV(10kV)系统出线多、操作频繁、容易受小动物危害、设备绝缘老化和机械磨损等原因,6KV(10kV)开关柜故障时有发生。在发生母线短路故障时由于没有配备快速母线保护而未能在最短的时间里切除故障以至严重的操作人员人身伤亡事故发生;个别开关柜引发整段开关柜“火烧联营”的事故发生,甚至波及到变压器,造成变压器的烧毁。
随着我国国民经济的发展,我国对运行和检修人员的人身安全、国家安全生产规范及职业保险要求的要求不断提高。在以人为本的今天,我们绝不能因为“没有系统稳定性的问题”而忽略了安全生产。我国于2004年开始使用进口专用母线电弧光保护,目前电力系统,尤其是发电系统,约70% - 80%的新建电厂均采用了专用母线电弧光保护,一些电网公司,例如广东、甘肃等也开始批量使用专用母线电弧光保护。成功案例:2010年4月22日08:16(当日有雷雨),南方电网(广东茂名110kV变电站)10kV母线51PT柜A相避雷器发生爆炸;弧光造成三相短路,随后弧光保护动作,在50ms内跳开#1主变低侧501开关,有效避免了开关柜“火烧连营”重大事故的发生。近期,其他省电力公司也高度重视,并开始了对快速专用母线电弧光保护的试点、评估及应用工作。