关于10kV出线开关重合闸时间的探讨

刘跃文

摘要：VSP5开关在配网电压时间型线路中广泛应用，由于开关质量原因，各厂家开关开断时间并不一致。莱芜市配网出现开关重合闸时间均为1S，在与分段开关配合应用时多次发生事故区间判定错误及开断故障电流现象，本文将以莱芜市10kV王许线事故掉闸情况为例进行详细分析并提出解决方案。

关键词：重合闸时间；电压时间型；开断时间

前言

莱芜市配网架空线路中电压时间型占95%以上，2014年事故掉闸情况统计中，多次发生事故区间判定错误以及开关爆炸现象。经过分析，发生类似情况的线路中，分段开关开断时间均大于出线开关重合闸时间。因此，对该现象的讨论对本市配网建设具有非常意义。

一：事故情况

2013年11月19日5时31分110kV寨里变电站10kV王许线出线开关发生了保护跳闸，重合成功，王许线#49分段开关未来电自送。10kV王许线为电压时间型线路，线路中有#49、#78分段开关。

二：事故分析

#49分段开关控制器失压判断延时是700ms，限值是80V，根据导出的SOE事项分析：

电源侧失压时间为：2013/11/19 05：31：25：0268，信号点号为25电源侧失压事项分->合产生的时间；

变电站跳闸时间为：2013/11/19 05：31：25：0268减去700ms ，即变电站跳闸时间为2013/11/19 05：31：24：0568

变电站重合闸时间：2013/11/19 05：31：25：0558，计算可知变电站重合闸时间为小于1s，信号点号25电源侧失压事项合->分产生的时间。

由以上SOE事项得出电压时间型分段开关失电后，开关自然分开的时间大约在1.1s左右，2013/11/19 05：31：25：0624（信号点号1开关状态事项合->分产生的时间）减去2013/11/19 05：31：24：0568的时间差。

如图2所示，在这样的时序中，控制器在判断到双侧失压后，发出分闸命令，断开开关的合闸保持回路，为各分段开关隔离故障点做准备。

控制器进入X时限的需要满足两个条件：一是开关在分位置；二是电源侧检测到有压的事件；

如图2的情况，没有满足条件二。电源侧检测到有压，开关处于合位状态，未采到开关分位信号，故不会启动X时限。即变电站重合闸时间小于VSP5开关自动打开时间，控制器没有进入X时限，所以没有再次合闸。

三：线路运行现象分析

由于变电站重合时间小于VSP5开关失压自然打开的延时，变电站重合后，控制器检测到电源侧有压的事项时，开关还处于未完全分断的状态，此时S1和S2之间的主线路被再次充电，同样依次类推，S2与S3之间的主干线也被再次充电，但此时开关处于分断的过程中，由于故障点处于S2与S3之间，那么S1、S2开关都将会处于分段故障电源的状态，对开关影响非常大，甚至有损坏开关的可能性。

以上故障分析可由王许线#78分段开关控制器动作时的SOE记录证明，详情如下：

#78分段开关SOE记录与#49分段开关SOE记录比较（需忽略由于校时造成的约1S的误差），可判定是同时间发生了相同的分闸动作，但此处与#49分段开关 SOE又有所区别，#78分段开关SOE记录点号25电源侧失压信号发生了三次改变过程：

第一次电源侧失压：

动作类型：分->合；

动作时间：2013/11/19 05：31：26：0377；此处为变电站跳闸时经过700ms延时后产生的电源侧失压信号。

第二次电源侧失压：

动作类型：合->分；

动作时间：2013/11/19 05：31：26：0747；此处为变电站重合闸时，10kV主干线电压经过#49分段开关传到了#78分段开关，产生了的电源侧失压信号消失事项。

第三次电源侧失压：

动作类型：分->合；

动作时间：2013/11/19 05：31：27：0647，此处为#49分段开关开断后， #78分段开关的控制器检测不到电压后产生的电源侧失压信号。

由上分析，可以得出结论，变电站重合闸时，#49分段开关尚未分闸，并且已经将电压传到#78分段开关。再分析两台控制器产生的点号为1的“开关状态”信号发生的时间，均落后于重合闸后产生的电源侧失压信号消失事项，也就是说，两台控制器检测到重合闸后的电压时，这两台开关均处于未完全分段状态（或者说处于合位状态）。

四：结论

由于10kV王许线变电站重合闸时间与分段开关开断时间的不匹配，造成了两个后果。一是VSP5型开关开断短路电流，造成更大的事故；二是造成线路中的分段开关事故区间判定错误，扩大停电范围。鉴于目前莱芜市配网中已经大规模按照VSP5分段开关，集中更换开断时间合格的分段开关已经不现实，因此建议修改变电站重合闸时间，按此10kV王许线的相关数据分析，建议将变电站出口开关重合闸时间设置大于2S。endprint