胡鵬 李鶴
摘 要:伴隨著我國經(jīng)濟建設的逐步加快,各項事業(yè)都得到了長足的發(fā)展,電力企業(yè)作為國家經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),更是得到了很大的進步,提供穩(wěn)定持續(xù)的電力供應是其最基本的要求,但隨著人口數(shù)量的增多,用電負荷的加大,使得配電線路故障越來越多,尤其以10kV母線短路故障最為嚴重。本文通過論述10kV母線短路故障所造成的危害影響,進而從縮短10kV母線短路故障切除時間方面提出了一系列解決措施,以便提供給相關部門及人員更多的幫助和借鑒。
關鍵詞:10kV母線短路;變電站;切除時間
變電站作為電力系統(tǒng)設施中重要的組成部分,在維持和保證電力系統(tǒng)的正常運行過程中起到了很大的作用。鑒于人為性過頻及錯誤的操控、刀閘設備質(zhì)量較低、受溫度影響導致絕緣設備老化以及10kV母線的出線多問題等因素的干擾,均導致變電站10kV母線故障的多次發(fā)生,因此有必要加強10kV母線故障的排查和解決,盡可能縮短針對其故障切除的時間,避免產(chǎn)生更為惡劣的危害。
1 10kV母線短路故障所造成的損害影響
由于變電站10kV母線短路故障所造成的損害影響是十分巨大的,一方面,位于變電站10kV母線短路故障處周圍的開光柜及母排易被損燒,形成火災甚至爆炸,致使全部開關柜均無法正常工作;另一方面主變電壓器的低壓一側的線圈因為受到10kV母線短路形成的電動力影響而產(chǎn)生形變情況,讓其功能失靈。顯然不難看出,無論是從危害時間的持續(xù)性,還是相應設備受損情況來看,因為10kV母線短路故障的發(fā)生,使二者的關系呈現(xiàn)正比的情形。一般來說,關于10kV的開關柜與主變壓器可以負荷10kV母線短路發(fā)生的時間方面存在較為系統(tǒng)的要求,例如:有關規(guī)定中指出,關于10kV開關柜內(nèi)部燃弧的時間約為100 ms,而大多在市場中售賣的產(chǎn)品也是符合該標準的。而從國標要求來看,針對超過110kV以上的電壓等級變壓器動穩(wěn)定時間是0.26s。顯然,通過在發(fā)生10kV母線短路故障的時候,盡可能減少其切除的時間,將有利于相關主要設備的安全保障,進而增強其供電穩(wěn)定性,擁有一定的實踐價值。
2 針對10kV母線短路故障所采用的縮短時間舉措
根據(jù)當前變電站的情況,通常針對10kV的母線缺乏專用的保護設施加以保障,而僅利用主變后備切除的方法顯然并不能在10 kV母線的保護中起到絕對性的作用。一般按照相關要求,主變后備保護切除10kV的側開關時間應超過1.4s,同時需要高于10kV開關柜與主變壓器可以負荷的10kV母線短路故障所耗費的時間標準。那么,顯而易見,在實施變電站10 kV母線短路故障的處理與保護過程中,通過盡可能減少其切除時間,可以到達最終的作用效果,以針對10kV母線進行加裝保護和對于主變后備保護切除相關主變10kV的側開關時間為重要的解決對策。
2.1 以10kV簡易母差的加裝達到保護目的
通過對市場信息的搜集和掌握,不難獲悉,一些保護廠家通過在主變10kV后備保護當中安置一段母線速斷的方式,起到相應的保護作用,并且設置電流閉鎖節(jié)點于10kV的出線保護上,進而通過以上兩項措施,形成一種10kV的簡易母差保護過程。
那么究其作用機制,會發(fā)現(xiàn)針對10kV母線的保護,主要依靠設置在一些主變10kV的側后備保護當中的母線速斷段來達到保護的效果,有效啟動在10kV的側后備保護當中存在的電流元件,使得全部位于10kV母線上出線維護過程當中產(chǎn)生瞬時動作的電流閉鎖節(jié)點發(fā)揮作用,完成對10kV簡易母差進行保護的目標。一旦10kV母線形成短路的時候,存在于出線保護當中的電流閉鎖節(jié)點并沒有產(chǎn)生動作信號,而是利用10kV的側后備保護當中的啟動元件,通過主變10kV側開關發(fā)生的維持0.3s的動作信號,使得10kV母線得以切除。如果是關于10kV母線的出現(xiàn)問題的時候,其設置的電流閉鎖節(jié)點會產(chǎn)生瞬時動作,以便起到10kV簡易母差保護的目的。
2.2 針對主變后備保護的10kV 側開關切除時間的減少
一般而言,會設置復合電壓閉鎖電流保護于變電站的主變壓器的10kV側,這樣造成了主變10kV側開關所需的切除時間增加。通過對以往運行情況的總結和分析,當復合電壓閉鎖受到主變10kV側電流的保護之后,常會因閉鎖電壓干擾造成保護執(zhí)行的拒動情況發(fā)生。基于合理減少10kV側開關切除時間以及增強主變后備保護靈敏度的目的,有關變電站應該對主變保護中存在的后備保護加以合理運用,一方面根據(jù)10kV母線短路的靈敏度保證為依據(jù)進行電流定值的整定,將動作時限和10kV出線時的限速斷相匹配,實現(xiàn)0.6s跳主變10kV側開關,同時減少主變10kV側的復合電壓過流保護時限的目的,另一方面,對主變10kV側純電流的時限速斷的保護加以整定,以滿足相應的要求。
3 總結
總之,由于社會的發(fā)展,針對供電穩(wěn)定性的要求逐漸提升,而電網(wǎng)系統(tǒng)負荷的增加,引發(fā)更多的變電站10kV母線出現(xiàn)短路故障,不斷增大的電流給10kV開關柜與主變設備形成巨大的損害,易導致停電及火災事故。因此,通過系統(tǒng)針對10kV母線故障加以分析和判斷,盡可能縮短其故障切除的時間,以便增強10kV母線的供電穩(wěn)定性,確保良好的供電運行和質(zhì)量。
參考文獻
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(作者單位:國網(wǎng)河南省電力公司濟源供電公司)