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濟便獲得了飛速的發展，不論是哪一個行業都獲得了新的發展空間。對社會發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。不過從現實情況來看國內10kV配電室跳閘問題仍時有發生。為確保電力供應更加穩定，為社會發展提供助力，本文將對10kV配電室的高壓斷路器跳閘問題展開研究，并提出相應的應對對策，希望能夠為電力系統可持續發展，予以一定參考和幫助。

關鍵詞：10kV配電室；高壓斷路器；跳閘

為改善國內用電環境，為民眾和企業提供更加安全、穩定的電力資源，就必須對電力系統目前存在的問題進行調查和研究，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斷路器出現的跳閘現象為研究對象，分析與探討跳閘產生原因和改進手段。

1 10kV配電室的運行方式

根據對中央空調斷路器的研究得出，其10kV配電室的運行方式為對變壓器高壓側911斷路器、10kV母線實現相互連接[1]。其中的變壓器電壓利用變壓器的低壓側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規定，才準許重要空調投入使用。為了保障中央空調電機的安全性，在使用前還要對每一部電機都進行加壓實驗，以此來確認空調的電機運行與啟動是否正常，防止因負載問題導致配電室的斷路器出現跳閘問題。

2.2人員操作不認真

人為原因所導致的跳閘問題是比較常見的跳閘問題。中央空調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的運行來說是夠用的，也就是說正常使用并不會出現負載問題，如果出現故障，則意味著是低壓側斷路器跳閘，或是高壓側斷路器在采用過流保護。假使低壓側空氣斷路器并沒有出現跳閘情況，那么在電流過大時就不會出現保護動作。具體原因如下：首先變壓器的低壓側斷路器出現拒動；其次過流保護系統失靈；另外高壓斷路器的偷跳以及最后啟動電流因為過大引發跳閘問題。根據對中央空調的容量調查得出，活塞空調共有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能力，故導致高壓斷路器發生跳閘問題。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跳閘。

2.3保護措施不當

在使用變壓器低壓側時，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，根據對整定電流的二次分析得出數值為5A。不過VSI斷路器的速斷時間卻為0秒[3]。根據以上情況得出，如果缺少相應的保護措施，就無法完成跳閘現象的有效控制，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象的有效控制，為民眾與企業提供安全、穩定的電力控制保障。

根據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

近些年伴隨著國內技術的進步，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提供質量更好電力資源的前提，有助于維護電力系統安全性，實現負載短路控制。例如中央空調啟動后時常會出現跳閘的問題，為了解決這一現象，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的電流大小，預防繼電器出現跳閘問題，保障電能使用的穩定與安全。

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錯誤，從源頭減少跳閘事故發生幾率，就必須嚴格要求與規范工作人員的操作。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，分析的內容不僅包括設備如何使用，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、規范性的同時，提高設備運用水平。除此之外還要結合電力使用的實際情況，對設備進行合理操作。

2.3加裝時間繼電器

H2A型號的時間繼電器能夠發揮繼電保護的最大價值，因此必須在空調水泵控制系統中安裝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定時間必須都比電機啟動時間長，一般會將其設定在20秒左右。如此一來系統就可以根據繼電器設定的時間，根據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范引發的電流突然增大，斷路器突然跳閘問題。

3結語

結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，保障電氣運轉的穩定性、安全性，防止電解鋁啟動所產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，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].山東工業技術，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].自動化應用，2016（12）157+164.