10kV配電室高壓斷路器跳閘原因分析及改進

徐旻鋒

摘 要：自改革開放后我國的經(jīng)濟便獲得了飛速的發(fā)展，不論是哪一個行業(yè)都獲得了新的發(fā)展空間。對社會發(fā)展來說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。不過從現(xiàn)實情況來看國內(nèi)10kV配電室跳閘問題仍時有發(fā)生。為確保電力供應(yīng)更加穩(wěn)定，為社會發(fā)展提供助力，本文將對10kV配電室的高壓斷路器跳閘問題展開研究，并提出相應(yīng)的應(yīng)對對策，希望能夠為電力系統(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，就必須對電力系統(tǒng)目前存在的問題進行調(diào)查和研究，采取特定的手段與措施對斷路器跳閘進行分析，使用有效的手段予以改進。所以本文將以中央空調(diào)斷路器出現(xiàn)的跳閘現(xiàn)象為研究對象，分析與探討跳閘產(chǎn)生原因和改進手段。

1 10kV配電室的運行方式

根據(jù)對中央空調(diào)斷路器的研究得出，其10kV配電室的運行方式為對變壓器高壓側(cè)911斷路器、10kV母線實現(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負載短路

以中央空調(diào)的啟動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)電機的絕緣電阻以及直流電阻，只有當絕緣電阻和直流電阻的性能滿足相應(yīng)規(guī)定，才準許重要空調(diào)投入使用。為了保障中央空調(diào)電機的安全性，在使用前還要對每一部電機都進行加壓實驗，以此來確認空調(diào)的電機運行與啟動是否正常，防止因負載問題導(dǎo)致配電室的斷路器出現(xiàn)跳閘問題。

2.2人員操作不認真

人為原因所導(dǎo)致的跳閘問題是比較常見的跳閘問題。中央空調(diào)一般需要兩臺大容量變壓器工作，兩臺大容量變壓器對中央空調(diào)的運行來說是夠用的，也就是說正常使用并不會出現(xiàn)負載問題，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)斷路器在采用過流保護。假使低壓側(cè)空氣斷路器并沒有出現(xiàn)跳閘情況，那么在電流過大時就不會出現(xiàn)保護動作。具體原因如下：首先變壓器的低壓側(cè)斷路器出現(xiàn)拒動；其次過流保護系統(tǒng)失靈；另外高壓斷路器的偷跳以及最后啟動電流因為過大引發(fā)跳閘問題。根據(jù)對中央空調(diào)的容量調(diào)查得出，活塞空調(diào)共有4臺水泵，水泵額定電流為45A，共計180A。冷卻塔共有2臺電機，電機額定電流為25A，共計50A。共有8臺壓縮機，壓縮機額定電流為55A，總共440A。機組總電流為670A，按照6倍計算啟動電流，那么啟動電流為4020A，假如工作人員同時啟動所有的電機，那么因為無法滿足電力供應(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出現(xiàn)跳閘。

2.3保護措施不當

在使用變壓器低壓側(cè)時，其電流互感器變比為1500/5[2]。此外空氣斷路器過流保護的時間為0.15秒，根據(jù)對整定電流的二次分析得出數(shù)值為5A。不過VSI斷路器的速斷時間卻為0秒[3]。根據(jù)以上情況得出，如果缺少相應(yīng)的保護措施，就無法完成跳閘現(xiàn)象的有效控制，這會帶給配電室安全運行非常大的隱患。所以根據(jù)對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、保護不當。這些原因都會導(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題改進建議

2.1改良啟動措施

近些年伴隨著國內(nèi)技術(shù)的進步，10kV繼電器跳閘問題得到了有效一定的緩解。為進一步提高繼電器跳閘控制能力，就必須對繼電器跳閘進行全面的分析。對繼電器來說負載短路是最大的問題，為了實現(xiàn)負載電路問題的有效控制，就必須提出針對性的對策，進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，有助于維護電力系統(tǒng)安全性，實現(xiàn)負載短路控制。例如中央空調(diào)啟動后時常會出現(xiàn)跳閘的問題，為了解決這一現(xiàn)象，可以利用星三角降壓法啟動水泵，降低水泵啟動過程中出現(xiàn)的電流大小，預(yù)防繼電器出現(xiàn)跳閘問題，保障電能使用的穩(wěn)定與安全。

2.2嚴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)錯誤，從源頭減少跳閘事故發(fā)生幾率，就必須嚴格要求與規(guī)范工作人員的操作。首先在配電室運行前，操作員必須提前對配電室運行方法進行分析，分析的內(nèi)容不僅包括設(shè)備如何使用，同時也要明確安全操作和安全知識的原理。在提高自身操作能力、規(guī)范性的同時，提高設(shè)備運用水平。除此之外還要結(jié)合電力使用的實際情況，對設(shè)備進行合理操作。

2.3加裝時間繼電器

H2A型號的時間繼電器能夠發(fā)揮繼電保護的最大價值，因此必須在空調(diào)水泵控制系統(tǒng)中安裝H2A型號的時間繼電器。首先啟動第一個水泵，將第一個水泵的接觸器常開觸點與第二個水泵時間繼電器連接，隨后的每一個時間繼電器設(shè)定時間必須都比電機啟動時間長，一般會將其設(shè)定在20秒左右。如此一來系統(tǒng)就可以根據(jù)繼電器設(shè)定的時間，根據(jù)順序來一次啟動電機。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，斷路器突然跳閘問題。

3結(jié)語

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

參考文獻：

[1]曾書峰.10kV配電室高壓斷路器跳閘原因分析及改進[J].中國高新區(qū)，2018（01）157.

[2]耿福江，張東升.10kV配電室高壓斷路器跳閘原因分析及改進[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（13）163.

[3]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.