10kV配電室高壓斷路器跳閘原因分析及改進(jìn)

徐旻鋒

摘 要：自改革開放后我國(guó)的經(jīng)濟(jì)便獲得了飛速的發(fā)展，不論是哪一個(gè)行業(yè)都獲得了新的發(fā)展空間。對(duì)社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō)能源是必不可少的資源之一，電能的使用要求和使用量于近些年也在不斷地增加。不過(guò)從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看國(guó)內(nèi)10kV配電室跳閘問(wèn)題仍時(shí)有發(fā)生。為確保電力供應(yīng)更加穩(wěn)定，為社會(huì)發(fā)展提供助力，本文將對(duì)10kV配電室的高壓斷路器跳閘問(wèn)題展開研究，并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)對(duì)策，希望能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，予以一定參考和幫助。

關(guān)鍵詞：10kV配電室；高壓斷路器；跳閘

為改善國(guó)內(nèi)用電環(huán)境，為民眾和企業(yè)提供更加安全、穩(wěn)定的電力資源，就必須對(duì)電力系統(tǒng)目前存在的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查和研究，采取特定的手段與措施對(duì)斷路器跳閘進(jìn)行分析，使用有效的手段予以改進(jìn)。所以本文將以中央空調(diào)斷路器出現(xiàn)的跳閘現(xiàn)象為研究對(duì)象，分析與探討跳閘產(chǎn)生原因和改進(jìn)手段。

1 10kV配電室的運(yùn)行方式

根據(jù)對(duì)中央空調(diào)斷路器的研究得出，其10kV配電室的運(yùn)行方式為對(duì)變壓器高壓側(cè)911斷路器、10kV母線實(shí)現(xiàn)相互連接[1]。其中的變壓器電壓利用變壓器的低壓側(cè)空氣斷路器連接第一段母線。此外還有912斷路器與母線相互連接，例如低壓側(cè)第二段母線、空氣斷路器都能夠相互連接。此外兩個(gè)變壓器容量都是200kVA，額定電流分別為46A和1154A。

2 10kV配電室的高壓斷路器跳閘原因

2.1負(fù)載短路

以中央空調(diào)的啟動(dòng)造成斷電器跳閘為例。10kV配電室正式使用前，必須先檢查好空調(diào)電機(jī)的絕緣電阻以及直流電阻，只有當(dāng)絕緣電阻和直流電阻的性能滿足相應(yīng)規(guī)定，才準(zhǔn)許重要空調(diào)投入使用。為了保障中央空調(diào)電機(jī)的安全性，在使用前還要對(duì)每一部電機(jī)都進(jìn)行加壓實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)確認(rèn)空調(diào)的電機(jī)運(yùn)行與啟動(dòng)是否正常，防止因負(fù)載問(wèn)題導(dǎo)致配電室的斷路器出現(xiàn)跳閘問(wèn)題。

2.2人員操作不認(rèn)真

人為原因所導(dǎo)致的跳閘問(wèn)題是比較常見的跳閘問(wèn)題。中央空調(diào)一般需要兩臺(tái)大容量變壓器工作，兩臺(tái)大容量變壓器對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)是夠用的，也就是說(shuō)正常使用并不會(huì)出現(xiàn)負(fù)載問(wèn)題，如果出現(xiàn)故障，則意味著是低壓側(cè)斷路器跳閘，或是高壓側(cè)斷路器在采用過(guò)流保護(hù)。假使低壓側(cè)空氣斷路器并沒(méi)有出現(xiàn)跳閘情況，那么在電流過(guò)大時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作。具體原因如下：首先變壓器的低壓側(cè)斷路器出現(xiàn)拒動(dòng)；其次過(guò)流保護(hù)系統(tǒng)失靈；另外高壓斷路器的偷跳以及最后啟動(dòng)電流因?yàn)檫^(guò)大引發(fā)跳閘問(wèn)題。根據(jù)對(duì)中央空調(diào)的容量調(diào)查得出，活塞空調(diào)共有4臺(tái)水泵，水泵額定電流為45A，共計(jì)180A。冷卻塔共有2臺(tái)電機(jī)，電機(jī)額定電流為25A，共計(jì)50A。共有8臺(tái)壓縮機(jī)，壓縮機(jī)額定電流為55A，總共440A。機(jī)組總電流為670A，按照6倍計(jì)算啟動(dòng)電流，那么啟動(dòng)電流為4020A，假如工作人員同時(shí)啟動(dòng)所有的電機(jī)，那么因?yàn)闊o(wú)法滿足電力供應(yīng)能力，故導(dǎo)致高壓斷路器發(fā)生跳閘問(wèn)題。所以人員操作的正確與否直接決定這高壓斷路器是否會(huì)出現(xiàn)跳閘。

2.3保護(hù)措施不當(dāng)

在使用變壓器低壓側(cè)時(shí)，其電流互感器變比為1500/5[2]。此外空氣斷路器過(guò)流保護(hù)的時(shí)間為0.15秒，根據(jù)對(duì)整定電流的二次分析得出數(shù)值為5A。不過(guò)VSI斷路器的速斷時(shí)間卻為0秒[3]。根據(jù)以上情況得出，如果缺少相應(yīng)的保護(hù)措施，就無(wú)法完成跳閘現(xiàn)象的有效控制，這會(huì)帶給配電室安全運(yùn)行非常大的隱患。所以根據(jù)對(duì)上述要素的分析得出，必須制定有效、合理的控制方法，以便從整體角度上完成跳閘現(xiàn)象的有效控制，為民眾與企業(yè)提供安全、穩(wěn)定的電力控制保障。

根據(jù)上述的分析可以得出斷路器跳閘最大的原因就是操作不當(dāng)、保護(hù)不當(dāng)。這些原因都會(huì)導(dǎo)致電流突然增加，瞬間電流超出整定值。

3高壓斷路器的跳閘問(wèn)題改進(jìn)建議

2.1改良啟動(dòng)措施

近些年伴隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步，10kV繼電器跳閘問(wèn)題得到了有效一定的緩解。為進(jìn)一步提高繼電器跳閘控制能力，就必須對(duì)繼電器跳閘進(jìn)行全面的分析。對(duì)繼電器來(lái)說(shuō)負(fù)載短路是最大的問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載電路問(wèn)題的有效控制，就必須提出針對(duì)性的對(duì)策，進(jìn)而降低繼電器跳閘幾率。此外這也是為民眾和企業(yè)提供質(zhì)量更好電力資源的前提，有助于維護(hù)電力系統(tǒng)安全性，實(shí)現(xiàn)負(fù)載短路控制。例如中央空調(diào)啟動(dòng)后時(shí)常會(huì)出現(xiàn)跳閘的問(wèn)題，為了解決這一現(xiàn)象，可以利用星三角降壓法啟動(dòng)水泵，降低水泵啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的電流大小，預(yù)防繼電器出現(xiàn)跳閘問(wèn)題，保障電能使用的穩(wěn)定與安全。

2.2嚴(yán)格要求工作人員的操作流程、方法

人員失誤所引發(fā)的斷路器跳閘是最為普遍的斷路器跳閘原因。為了防止人為操作出現(xiàn)錯(cuò)誤，從源頭減少跳閘事故發(fā)生幾率，就必須嚴(yán)格要求與規(guī)范工作人員的操作。首先在配電室運(yùn)行前，操作員必須提前對(duì)配電室運(yùn)行方法進(jìn)行分析，分析的內(nèi)容不僅包括設(shè)備如何使用，同時(shí)也要明確安全操作和安全知識(shí)的原理。在提高自身操作能力、規(guī)范性的同時(shí)，提高設(shè)備運(yùn)用水平。除此之外還要結(jié)合電力使用的實(shí)際情況，對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理操作。

2.3加裝時(shí)間繼電器

H2A型號(hào)的時(shí)間繼電器能夠發(fā)揮繼電保護(hù)的最大價(jià)值，因此必須在空調(diào)水泵控制系統(tǒng)中安裝H2A型號(hào)的時(shí)間繼電器。首先啟動(dòng)第一個(gè)水泵，將第一個(gè)水泵的接觸器常開觸點(diǎn)與第二個(gè)水泵時(shí)間繼電器連接，隨后的每一個(gè)時(shí)間繼電器設(shè)定時(shí)間必須都比電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，一般會(huì)將其設(shè)定在20秒左右。如此一來(lái)系統(tǒng)就可以根據(jù)繼電器設(shè)定的時(shí)間，根據(jù)順序來(lái)一次啟動(dòng)電機(jī)。這一方式有效避免了人員操作失誤以及不規(guī)范引發(fā)的電流突然增大，斷路器突然跳閘問(wèn)題。

3結(jié)語(yǔ)

結(jié)合全文的討論可以看出，星三角降壓的啟動(dòng)方式可以有效解決10kV配電室的高壓繼電器跳閘問(wèn)題。出池之外電機(jī)回路必須安裝上時(shí)間繼電器，運(yùn)用時(shí)間繼電器完成電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)的時(shí)間控制，防止電機(jī)因同時(shí)啟動(dòng)造成電路電路過(guò)大問(wèn)題發(fā)生，以便10kV配電室的高壓斷路器可以高效、鄭航的工作，保障電氣運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性，防止電解鋁啟動(dòng)所產(chǎn)生的電流沖擊變壓器，對(duì)變壓器造成傷害。

參考文獻(xiàn)：

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