一起配电所故障的处理与分析

2017-04-09马林

设备管理与维修 2017年5期

关键词：弧光配电室李家

马林

（中铁十九局集团电务工程有限公司，北京 100000）

一起配电所故障的处理与分析

马林

（中铁十九局集团电务工程有限公司，北京 100000）

分析目前铁路和地方10 kV电力网新旧设备存在的兼容问题，提出一种实用、迅速的解决办法，应用于李家站配电所的故障解决当中。在解决问题的同时，增强了塔韩铁路电力系统的可靠性和稳定性。

配电所；跳闸；兼容；解决办法

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.21

0 前言

配电所的稳定运行是铁路电力系统各专业设备能够正常运行的前提条件。高压开关柜是变、配电所重要的电气设备之一，系统的兼容性和稳定性是电力系统能够长期运行的保障。近年来，多处发变电站都发生过无故跳闸问题，始终查找不到具体的故障原因和解决办法。塔韩铁路李家站10 kV电力配电所采用1进4出接线方式，全线远动纳入包神铁路电力调度中心统一管理，电源由柴登镇地方66 kV变电站10 kV915回路出线提供，为DK0+000～DK63+800 km区间铁路沿线4个车站、2个大长隧道、2个牵引所、2个电分相开关、9个通信基站提供必备电源，对塔韩铁路李家站配电所故障的处理，不能长时间影响到既有设备的运营，必须采取及时有效的解决办法。

1 异常情况介绍

塔韩铁路李家站铁路配电所自2016年1月运行以来，分别于2016年2月1日、3月13日和3月15日在柴登地方供电所915回路出线侧跳闸，跳闸原因均为零序1段，A相接地，在李家铁路配电所消弧消谐柜记录显示不完全接地和金属接地。同时发现，在上级柴登地方供电所馈出的其他回路中，如出现跳闸现象，915回路有时也会同时跳闸。对配电所设备对地、相间绝缘、保险和设备损坏情况等均做详细检查，对区间贯通线路仔细巡查，未发现异常情况。在前2次跳闸故障中，检查未发现问题，经上级部门同意后，手动投入运行。3月15日柴登地方66 kV供电所913回路出现故障，导致915回路跳闸，引起单位高度重视。

2 故障原因分析过程

经过调查，李家站配电所内设有消谐、消弧柜，该装置设计目地是为了消除单相接地产生弧光过电压。在弧光产生时，装置根据PT开口零序电压及各相电压变化情况确定哪一相接地，并迅速启动单相真空接触器接地，改弧光接地为金属接地，达到消弧目地。但装置实际使用中，系统电源任何一处（包括上级变电所和同级受电系统）绝缘不好产生接地时装置均动作，将该相通过真空接触器接地，致使柴登变电所铁路专盘（915回路）零序过流跳闸。

在柴登地方35 kV站主变引出回路上，如发生同变压器引出其他（除915线路外）回路不完全接地产生弧光，李家铁路配电室消弧消谐柜真空接触器则动作吸合消除弧光，产生金属接地，此时告警由不完全接地变为金属接地，造成915线路产生完全接地，导致柴登35 kV站915回路跳闸。

从柴登35 kV站引出的电力系统内，只有铁路915专线回路上李家站铁路配电室安装了消弧、消谐柜，柴登35 kV站和其他回路供电设备属于农网老旧设备，在产生短暂接地时不发生类似李家站铁路配电室上述接地跳闸现象。由于地方农电系统的不稳定，柴登站引出的其他回路故障较多，致使李家站铁路配电所的消弧消谐高压柜的消弧功能经常动作，变成金属接地，零序电流超过上级所（柴登35 kV站）的定值，造成柴登35 kV站915高压回路的出线柜断路器跳闸。

在上述3次跳闸故障中，2016年2月1日受大雪影响，在柴登66 kV变电站11条出线回路中存老化、不稳定的线路，造成该地区电力系统内个别点弧光接地，李家站铁路配电所内消谐、消弧柜动作接地，属于消除弧光变为金属接地，且故障未排除，导致上级所（柴登66 kV站）915出线柜跳闸。3月13日和3月15日故障均受913煤矿线路故障（鸟禽搭线、树害侵入）影响，导致停电。

3 解决办法

（1）为增强整个电力系统的稳定性，防止故障时系统金属接地，李家站配电室消弧、消谐高压柜退出消弧功能，其他功能继续保留。

（2）回路增加零序互感器。李家站配电所的所有馈出柜均未装设零序互感器，无法实现本所内零序保护，一旦馈出线出现问题，同样会使上级的柴登变电所零序跳闸，为了避免此现象，在贯通一、贯通二、站馈一、和站馈二的高压柜中，增加零序互感器功能。

（3）在柴登变电所调大零序定值，取消零序跳闸只做报警。经过上述调整，基本解决了新旧设备存在的兼容性问题，李家站配电室从3月17日至今运行正常，未出现以上跳闸现象，线路电压稳定在正常使用范围内，在偶尔出现报警时调度中心能够及时监控，派维护人员立即处理故障，提高了塔韩铁路供电系统的稳定性。

4 目前设备普遍存在问题

目前国内各地建设也纷纷采用先进的电力成套设备，配电网多采用消弧线圈接地方式运行，一些配网曾一度采用经消弧柜接地的方式，消弧消谐高压柜是近几年变、配电所普遍采用的设备，当线路出现短路发生电弧接地时，它能迅速转化为金属接地，金属性接地后，非故障相上的过电压立即稳定，系统中的设备可以在这个电压下安全运行；由于电弧被熄灭，过电压被限制在安全水平，故障不会再继续发展。同时金属接地对电力系统造成的危害也是不能忽视的，且消弧柜接地系统的引进为配电网故障选线造成了极大的困难。采用消弧柜接地系统时，传统的选线方法无法准确区分变压器内部接地故障和外部单相接地故障类型，使得配电网无法准确选线以及及时排除故障，严重影响配电网安全稳定运行。