10kV线路保护拒动导致主变越级跳闸的原因及对策分析
2021-12-06杨杰
杨杰
摘要:我国经济正处于高速发展阶段,这让各行业都对电力稳定供应提出更多需求。作为我国常见规格的10kV线路,一旦发生保护拒动,就会造成主变开关越级跳闸,直接影响正常电力输送,对于地区经济造成严重影响。本文以此为切入点,对于发生越级跳闸具体情况详细剖析,并提出相应解决对策,旨在为电力行业稳定运行提供解决思路,为我国经济建设贡献力量。
关键词:10kV线路;越级跳闸;对策分析
前言
作为我国重要电力输送系统,10kV线路承担城市发展、乡村建设,覆盖人们生活各个方面,是推动社会生产主力角色。但是其在多年应用中出现各种问题,也是严重阻碍我国经济健康发展一项内容。虽然当前多会采用操作便捷的中置柜断路器提升线路运行质量,但是也会因外界因素影响,出现越级跳闸,造成严重经济损失,有必要对其详细剖析,为以后健康运营打下基础。
1异常情况介绍
某10kV线路在雷暴天气被雷电集中,产生断线问题。而在其开关跳闸后,虽然完成保护重合,但却因线路已经因短线而产生永久性故障,导致开关拒动,造成越级跳闸,让主变开关跳闸。而技术人员在发生线路故障后,第一時间赶到现场,并对事故产生原因完成简单分析。因为在该线路使用断路器虽然应用时间较长,但是并没有在运行中出现故障,现排除设备内部因卡涩造成拒动;而检测系统信号,没有出现控制回路发生断线这一信号,也将回路断线排除;与运行人员充分沟通后,发现断路器在发生故障前保持良好运行状态,而故障发生后,其断路器分闸并再次重合,这是因为在短线引起永久性故障,虽然已经分闸,可是没有发生分离,即此次问题是非常规故障[1]。
2原因分析
因为VD4断路器拥有弹簧在没有储能情况下,闭锁合闸这一功能。所以,通过机械闭锁完成合闸外,其合闸回路S1也将一对常开接点串接到其中,在电机完成储能后,合闸回路正式接通。该对接点作为行程开关BS2存在,在完成储能后,会将储能弹簧通过拉伸方式对BS2压板造成压紧处理,这导致S1的常开接点会以闭合方式和合闸回路相互连接;而且,BS2也向技术人员提供储能指示这一功能,让问题分析更为便利;在该10kV线路中,其开关应该同合闸回路S1接点相互连接,而实际却和分闸回路相互连接。在这种情况下,分闸控制是否可以让其回路保持良好运行状态,和弹簧实际储能性能有直接关系,这会和断路器自由脱扣运行原则产生相悖,可以在另一个层面上解释在雷暴天气集中线路后,造成越级跳闸实际原因。而且,断路器在初始状态就是运行模式,可以理解为合闸状态已经完成弹簧储能工作,而在线路出现故障时,可以让断路器正常分闸,进而让弹簧压缩能量全部释放于线路当中;而在短时间内完成重合闸,这让弹簧同样进入储能环节;而在本文提到雷暴天气造成线路发生永久性故障,正常情况下,断路器要通过跳闸保护线路不受损。可是在断路器S1将其接点错误和分闸回路相连后,弹簧完成储能则经历4到5秒钟时间,而分闸回路没有获得运行电力,可是仅有1.6秒反应时间主变开关已经进入动作跳闸过程,进而产生越级跳闸问题[2]。
3解决对策
3.1提升专业水平
电力企业要对现有检修人员进行集体专业培训,让其提升专业水平,增强技能能力。提要求对电力设备运行原理要做到熟悉,对于电气回路要有准确认知,对于元件实际效果也要有足够了解,从而在面对线路故障时可以做到根据外在现象,准确分析故障原因与问题所在,通过专业技术对其及时处理,恢复地区正常电力供应。同时,对于重合闸展开动作试验,一定要关注时间配合是否合理,是否因配合不力导致实际应用出现其他问题。以科学方法完善当前试验内容与步骤,邀请行业专家或具有丰富作业经验一线员工,参与到作业规程制定当中,确保检修人员在未来日常作业可以落实标准化操作,避免再次出现越级跳闸问题,提升10kV线路抗性,维持正常生产。
3.2改进试验方法
在重合闸以往的整组试验方法中,会在故障电流进入线路后,在开关完成跳闸定做后,需要由技术人员通过手动方式对故障电流进行切断,而开关重合成则要再次手动接通故障电流,这个时候开关可以保证正常跳闸。可是,该方法难以有效控制故障时间,手动通入严重依赖技术人员工作经验。尤其是这种雷暴天气引起越级跳闸,会因为开关拥有4至5秒的储能时间,导致人工操作极易发生严重时间误差,难以让故障第一时间排查。所以,要对实验方法展开系统化改进。可以首先针对故障电流实际进入线路时间做到精确预估,可以借助保护装置内置状态序列完成试验。如果保护动作需要0.7秒,则要把故障电流调整为1.05定值的6.3安,而故障时间则要稍微超过整定时间,可以设置为0.75秒,重合闸可用1秒钟、重合后故障可以设置为0.75秒[3]。并对试验方法进一步完善,主要是在储能结束后,要将储能电源完全断开,在展开相应试验。将储能电源完全断开,其目的是让开关仅有一次合机会,合闸后也不会开始储能。在这种情况下展开整组试验,在开关先跳后合再次跳开时,因为第二次跳闸让储能全部释放,可以有效将储能干扰因素彻底排除,从而精准分析故障类型,提升问题解决效率。电力企业也要将每次故障详细记录,包括原因、解决方案等,可以作为未来发生同类问题参考使用。
结论
本文以某次保护拒动而造成越级跳闸作为研究案例,对其提出一些应对措施。虽然可以作为解决方案使用,但是在遇到具体问题时仍需要以问题真实情况为准,准确分析故障原因,并提出合理方案解决问题。避免对本文内容直接套用,造成其他问题。而且,电力企业也要做到工作人员专业培训,让其准确分析10kV线路故障,采用最合适方法解决或通知其他技术人员维修,从而提升线路运行质量。
参考文献
[1]陈晓.10kV配电网线路常见的施工故障及运维技术难点分析[J].粘接,2020,321(11):160-164.
[2]屠秉慧,邓晨,叶国耀,等.20kV线路故障引起越级跳闸的分析及应对措施[J].电工电气,2020(10):28-31.
[3]蔡锋.一起10kV开关柜内部故障引起主变越级跳闸事故分析[J].百科论坛电子杂志,2019,000(004):561.