母线残压保持装置是电力系统中一种重要的保护设备,快速隔离支路的短路故障点对电源(母线)电压的影响。
一、定义与用途
母线残压保持装置(简称“母保”,代号MQZRD)是一种基于“涡流驱动快速开关”的短路故障隔离设备。它旨在快速隔离本支路的短路故障点对电源(母线)电压的影响,切断非故障支路异步电动机磁场能量的衰减通路,抬升母线残压,减小电源恢复时异步电动机的二次冲击,从而保障电源(母线)对其它非故障线路连续正常供电。
二、工作原理
母线残压保持装置的工作原理涉及快速断路器和母保控制器的协同作用。当装置下级线路或开闭所发生短路故障后,母保控制器快速识别并判断,发出分闸信号命令。快速断路器迅速开断,短路电流换流进入限流电抗中,在限制短路电流的同时,将上级母线电压保持在额定电压的较高水平(如90%以上),以保证其他无故障区域或支路敏感负载的正常工作。
三、核心部件与功能
母线残压保持装置的核心部件包括母保开关、母保阻抗、母保控制器等。其中,母保开关为涡流驱动快速开关,具有高速分断短路电流和额定负荷电流的能力。母保控制器是装置的控制核心,实时监测母线的工作电压及回路工作电流,当系统发生短路故障时,控制快速断路器迅速分闸,以维持母线电压。
此外,母线残压保持装置还具有以下功能:
快速维持母线电压:装设在馈线侧的母线残压保持装置在区内短路时,快速断路器迅速分闸,可在极短时间内(如20ms内)保持母线残压90%以上。
自动恢复运行:故障支路被切除后,控制器立即发出合闸指令将限流电抗退出,恢复到正常运行状态。
远程通讯与事件记忆:装置预留数据接口,可以与现场的微机监控系统进行数据交换。同时,装置具有故障自检功能、故障录波功能和B码校时功能。
四、应用场景与优势
母线残压保持装置广泛应用于电力、国家电网、石油化工、冶金、水泥、煤炭、造纸、铁路交通及发电公司等行业。在负载断开后,装置可以保持母线上的电压,减少了负载断电后重新通电所需的时间。与常规的“无功补偿装置”相比,母线残压保持装置更加能够满足在负载开关转换时对电压的严格要求,稳定了电网的供电质量。
其优势主要体现在以下几个方面:
提高供电质量:通过快速隔离故障支路,保持母线残压,确保非故障区域或支路的敏感负载正常工作。
降低设备损害:限制短路电流,降低对母线主变压器和其他设备的冲击损害。
延长设备寿命:通过减少电压跌落和起动异步负载造成的能源损失,延长变压器的寿命。
增强系统稳定性:提高电力系统的安全性和稳定性,减少因电压暂降导致的设备停运和废品产生。
五、维护与保养
母线残压保持装置的维护与保养需要专业人员进行。每年应至少进行一次巡检,定期更换磁芯、绕组和电容器等部件。同时,还需要对装置的各项参数进行检测和调试,进行设备清洁和内部设备的保养等工作。以确保设备的正常运行和延长使用寿命。
综上所述,母线残压保持装置是电力系统中一种不可或缺的保护设备。通过快速隔离故障支路、保持母线残压和提高供电质量等优势,为电力系统的安全稳定运行提供了有力保障。