最近國外沙特阿美中壓空氣絕緣開關柜項目,系統保護配置非常復雜,給設計生產帶來麻煩。項目主母線4000A,短路電流50kA。進線柜包括多只電流互感器,還有電壓互感器手車,接地開關等設備,電纜通過電纜橋架上進上出。
首選是電流互感器,不只是電纜側有三個繞組的電流互感器,母線側也需要電流互感器。不只是這樣,還要求每個繞組一個互感器,不能一只互感器有多個二次繞組,意味著采用中壓環氧支柱型電流互感器或是中壓穿心式電流互感器,一臺開關柜需要四組共計12只電流互感器,需要占用很大的安裝空間,而且重量很大,成本高。
對于中壓穿心式尺寸大,穿心母線相間或對地需要很大的凈距,安裝需要空間更大,更加復雜。大電流進線柜電流互感器繞組要求:
電纜側
1. 3150/5A PX Vk>200V Imag<100mA Rct<1.45Ω Icth=120% 50kA/2s 60Hz IEC61869-2;
2. 3150/5A PX Vk>200V Imag<100mA Rct<1.45Ω Icth=120% 50kA/2s 60Hz IEC61869-2;
3. 3150/5A 5P20 10VA Icth=120% 50kA/2s 60Hz IEC61869-2;
母線側
3150/5A PX Vk>200V Imag<100mA Rct<1.45Ω Icth=120% 50kA/2s 60Hz IEC61869-2;
可以看出,有多個PX級電流互感器,在國外項目、海油項目中應用較為普遍。PX級是一種低漏磁型互感器,一般用于1A或者1A以下的變比,主要應用于在高阻抗差動保護方式中,由于規定了拐點電壓等數值,這類互感器一般尺寸較大;
考慮互感器參數更換以及維護等的方便,每個繞組一個互感器,更換一個繞組不影響其它繞組參數,并且沙特或海油化工項目曾經大量使用美標開關柜,形成了使用一只互感器具備一個單獨繞組的習慣,因此項目還是沿用這個要求。
北美開關柜電流互感器套在觸頭盒上,上下均可以套兩只互感器,每一相可以套四只互感器,具有四個二次繞組。互感器為低壓互感器,觸頭盒起到高壓絕緣的作用,互感器不用考慮動熱穩定電流要求,如本項目要求50kA 2秒,由于母線承受短路電流,套在觸頭盒上的互感器則不受影響。
此項目由于開關柜采用IEC標準形式,觸頭盒無法配套低壓穿心式互感器,需要柜后安裝,采用通過絕緣套管安裝。由于電纜室三個電流互感器,一只套管可以套兩個低壓穿心式互感器,兩個套管串聯形成互感器系統,相對于采用三個中壓穿心式互感器LMZB1尺寸、重量大幅減少。
電壓互感器 13.8/0.12kV 0.2/3P 20VA,電壓互感器手車安裝在開關柜前部斷路器下部,無需搖進機構,帶熔斷器電壓互感器撞針直接接觸連接電纜出線銅排。小電流出線柜零序互感器,參數要求50/1A 5P20 10VA 60Hz,容量很大,需要零序互感器尺寸很大。開關柜需要預留足夠大的空間安裝零序互感器,并考慮電纜折彎半徑等問題。
來源:會說電氣