10kV配電室高壓斷路器跳閘原因分析及改進

耿福江+張東升

摘 要：改革開發(fā)以來，我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，社會建設(shè)也得到了長足發(fā)展，對電能的使用量和使用要求也在日益增加，然而我國現(xiàn)階段的10kv配電室時常會發(fā)生跳閘現(xiàn)象，為了改變這一現(xiàn)象，本文對10kV配電室高壓斷路器跳閘原因進行了分析，在此基礎(chǔ)上提出了幾點具體改進對策，以期為用電的安全性提供保障。

關(guān)鍵詞：10kV配電室；高壓斷路器跳閘；原因；改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.147

0 前言

為了改善我國現(xiàn)階段的用電環(huán)境，保障企業(yè)或者居民的用電安全，必須對導(dǎo)致斷路器發(fā)生跳閘的原因進行分析，并且采取有效措施進行改進。因此，本文主要分析了中央空調(diào)啟動所導(dǎo)致的斷路器跳閘現(xiàn)象，深入探討了產(chǎn)生原因與實際改進措施。

1 10kv配電室運行方式簡介

以某個10kv配電室為例，其運行的方式如圖1所示。1 指的是變壓器的高壓側(cè)通過911斷路器與10kv母線相連，變壓器電壓利用變壓器低壓側(cè)的空氣斷路器與第一段母線相連；2 則是通過912斷路器與母線相連接，并且同樣利用空氣斷路器與低壓側(cè)的第二段母線相連。一般情況下，兩個變壓器都是800kvA的容量，而每一臺變壓器一次額定的電流均是46A，二次額定電流是1154A。

2 原因分析

（1）負載短路導(dǎo)致的跳閘。以中央空調(diào)啟動導(dǎo)致的斷電器跳閘作為分析對象，10kv配電室在正式投入使用之前，要事先檢查空調(diào)電機的直流電阻及絕緣電阻，確定其符合規(guī)定之后，在正式投入運行[1]。而為了進一步確保其運行的安全性，還應(yīng)該對每一臺電機進行加壓試驗，確認空調(diào)電機的啟動與運行是否正常，以期避免因負載短路而造成配電室斷路器發(fā)生跳閘現(xiàn)象。

（2）操作不當(dāng)導(dǎo)致的跳閘。一般來說，中央空調(diào)是靠兩臺容量比較大的變壓器來工作的，此時其容量是足夠用的，按常規(guī)來說若出現(xiàn)負載現(xiàn)象，理應(yīng)是低壓側(cè)的斷路器先發(fā)生跳閘，或者高壓側(cè)的斷路器采取過流保護動作，但若低壓側(cè)的空氣斷路器沒有發(fā)生跳閘，則在電流過大時不會產(chǎn)生保護動作[2]。其原因有以下幾種：變壓器低壓側(cè)道德斷路器拒動；系統(tǒng)的過流保護系統(tǒng)失效；高壓斷路器發(fā)生偷跳現(xiàn)象；啟動時產(chǎn)生的電流比較大而導(dǎo)致跳閘。檢查空調(diào)容量發(fā)現(xiàn)，活塞式的空調(diào)共有四臺水泵，每一臺的額定電流均是45A，則一共為180A；空調(diào)中冷卻塔一共有2臺，額定電流為25A，一共是50A；空調(diào)中一共有8臺壓縮機，每一臺額定的電流都為55A，一共是440A，則整個空調(diào)機組的總額定電流是670A。若按6倍計算，啟動電流便是4020A，所以若相關(guān)操作人員將所有電機全部啟動，就會造成電流過大，進而導(dǎo)致高壓斷路器發(fā)生跳閘。所以，操作人員的操作行為也是繼電器發(fā)生跳閘的主要影響因素之一。

（3）保護措施不當(dāng)導(dǎo)致的跳閘。通常來說，在變壓器的低壓側(cè)，電流的互感器變比是1500/5，而空氣斷路器過流保護的時間是0.15s，其二次整定電流的數(shù)值為5A，高壓側(cè)的電流的互感比是75/5，而其所采用的VSI斷路器的速斷時間是0s，一次保護電流的數(shù)值是75A，過流保護時間是0.3s.

3 改造措施

（1）改進啟動措施。通過多年來對10kv配電的繼電器跳閘原因的分析與實際考察可知，因負載短路而導(dǎo)致的跳閘現(xiàn)象占絕大多數(shù)，想要在根本上采取有效措施降低繼電器跳閘的發(fā)生率，為企業(yè)或者居民的用電提供安全保障，就必須對負載短路這一現(xiàn)象進行有效控制。以中央空調(diào)啟動所導(dǎo)致跳閘現(xiàn)象為例，其水泵可以采取星三角的啟動方式，以期在最大程度上降低啟動時產(chǎn)生的電流，進而從根本上減少繼電器跳閘幾率，保證用電安全。

（2）規(guī)范相關(guān)人員的操作和保護措施。首先，要對相關(guān)操作人員普及10kv配電室的運行方式，保證每一位工作人員均能做到了解和掌握，同時還要對安全用電的知識進行普及，號召相關(guān)工作人員不斷提高自身責(zé)任感，規(guī)范自身的操作行為。此外，也要根據(jù)實際用電情況來進行操作，以中央空調(diào)啟動導(dǎo)致的繼電器跳閘現(xiàn)象為例，工作人員要避免空調(diào)機組全部啟動，確保電流不超過繼電器的額定電流，以此來避免10kv配電室的高壓斷路器發(fā)生跳閘。此外，還要提高相關(guān)工作人員保護措施的科學(xué)性，最大限度上避免因保護措施不當(dāng)而導(dǎo)致高壓繼電器發(fā)生跳閘現(xiàn)象，保障用電安全。

（3）安裝時間繼電器。在空調(diào)的水泵控制系統(tǒng)中需要安裝H2A型時間繼電器。首先，啟動第一臺水泵，通過其接觸器的常開觸點與第二臺的時間繼電器相連，并且每臺時間繼電器的設(shè)定時間都要比電機的啟動時間長，通常設(shè)定為20秒。這樣一來，系統(tǒng)便能夠根據(jù)設(shè)定時間，按順序依次啟動系統(tǒng)電機，避免工作人員操作行為不規(guī)范，將電機全部啟動，造成電路負荷過大，高壓繼電器產(chǎn)生跳閘。

4 結(jié)論

通過上文敘述，可以清楚的知道，利用星三角降壓啟動方式能夠有效的解決10kv配電室高壓繼電器的跳閘現(xiàn)象。同時，在電機的回路中要安裝時間繼電器，利用時間繼電器實現(xiàn)電機的自動啟動時間控制，以免電機同時啟動使電路中的電流過大，以此來為10kv配電室高壓斷路器的正常、高效工作提供保障，進而確保電機啟動與工作過程的安全性，以免電解鋁全部啟動產(chǎn)生的電流對變壓器產(chǎn)生沖擊。

參考文獻：

[1]周丹丹.高壓斷路器跳合閘線圈的保護[J].工業(yè)建筑，2015（S1）：971-973.

[2]謝錫海，蘇東青.10kV配電室高壓斷路器跳閘原因分析及改進[J].自動化應(yīng)用，2016（12）：157+164.