胡鵬 李鶴

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的逐步加快，各項(xiàng)事業(yè)都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，電力企業(yè)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，更是得到了很大的進(jìn)步，提供穩(wěn)定持續(xù)的電力供應(yīng)是其最基本的要求，但隨著人口數(shù)量的增多，用電負(fù)荷的加大，使得配電線路故障越來(lái)越多，尤其以10kV母線短路故障最為嚴(yán)重。本文通過(guò)論述10kV母線短路故障所造成的危害影響，進(jìn)而從縮短10kV母線短路故障切除時(shí)間方面提出了一系列解決措施，以便提供給相關(guān)部門(mén)及人員更多的幫助和借鑒。

關(guān)鍵詞：10kV母線短路；變電站；切除時(shí)間

變電站作為電力系統(tǒng)設(shè)施中重要的組成部分，在維持和保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行過(guò)程中起到了很大的作用。鑒于人為性過(guò)頻及錯(cuò)誤的操控、刀閘設(shè)備質(zhì)量較低、受溫度影響導(dǎo)致絕緣設(shè)備老化以及10kV母線的出線多問(wèn)題等因素的干擾，均導(dǎo)致變電站10kV母線故障的多次發(fā)生，因此有必要加強(qiáng)10kV母線故障的排查和解決，盡可能縮短針對(duì)其故障切除的時(shí)間，避免產(chǎn)生更為惡劣的危害。

1 10kV母線短路故障所造成的損害影響

由于變電站10kV母線短路故障所造成的損害影響是十分巨大的，一方面，位于變電站10kV母線短路故障處周圍的開(kāi)光柜及母排易被損燒，形成火災(zāi)甚至爆炸，致使全部開(kāi)關(guān)柜均無(wú)法正常工作；另一方面主變電壓器的低壓一側(cè)的線圈因?yàn)槭艿?0kV母線短路形成的電動(dòng)力影響而產(chǎn)生形變情況，讓其功能失靈。顯然不難看出，無(wú)論是從危害時(shí)間的持續(xù)性，還是相應(yīng)設(shè)備受損情況來(lái)看，因?yàn)?0kV母線短路故障的發(fā)生，使二者的關(guān)系呈現(xiàn)正比的情形。一般來(lái)說(shuō)，關(guān)于10kV的開(kāi)關(guān)柜與主變壓器可以負(fù)荷10kV母線短路發(fā)生的時(shí)間方面存在較為系統(tǒng)的要求，例如：有關(guān)規(guī)定中指出，關(guān)于10kV開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部燃弧的時(shí)間約為100 ms，而大多在市場(chǎng)中售賣的產(chǎn)品也是符合該標(biāo)準(zhǔn)的。而從國(guó)標(biāo)要求來(lái)看，針對(duì)超過(guò)110kV以上的電壓等級(jí)變壓器動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間是0.26s。顯然，通過(guò)在發(fā)生10kV母線短路故障的時(shí)候，盡可能減少其切除的時(shí)間，將有利于相關(guān)主要設(shè)備的安全保障，進(jìn)而增強(qiáng)其供電穩(wěn)定性，擁有一定的實(shí)踐價(jià)值。

2 針對(duì)10kV母線短路故障所采用的縮短時(shí)間舉措

根據(jù)當(dāng)前變電站的情況，通常針對(duì)10kV的母線缺乏專用的保護(hù)設(shè)施加以保障，而僅利用主變后備切除的方法顯然并不能在10 kV母線的保護(hù)中起到絕對(duì)性的作用。一般按照相關(guān)要求，主變后備保護(hù)切除10kV的側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)間應(yīng)超過(guò)1.4s，同時(shí)需要高于10kV開(kāi)關(guān)柜與主變壓器可以負(fù)荷的10kV母線短路故障所耗費(fèi)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。那么，顯而易見(jiàn)，在實(shí)施變電站10 kV母線短路故障的處理與保護(hù)過(guò)程中，通過(guò)盡可能減少其切除時(shí)間，可以到達(dá)最終的作用效果，以針對(duì)10kV母線進(jìn)行加裝保護(hù)和對(duì)于主變后備保護(hù)切除相關(guān)主變10kV的側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)間為重要的解決對(duì)策。

2.1 以10kV簡(jiǎn)易母差的加裝達(dá)到保護(hù)目的

通過(guò)對(duì)市場(chǎng)信息的搜集和掌握，不難獲悉，一些保護(hù)廠家通過(guò)在主變10kV后備保護(hù)當(dāng)中安置一段母線速斷的方式，起到相應(yīng)的保護(hù)作用，并且設(shè)置電流閉鎖節(jié)點(diǎn)于10kV的出線保護(hù)上，進(jìn)而通過(guò)以上兩項(xiàng)措施，形成一種10kV的簡(jiǎn)易母差保護(hù)過(guò)程。

那么究其作用機(jī)制，會(huì)發(fā)現(xiàn)針對(duì)10kV母線的保護(hù)，主要依靠設(shè)置在一些主變10kV的側(cè)后備保護(hù)當(dāng)中的母線速斷段來(lái)達(dá)到保護(hù)的效果，有效啟動(dòng)在10kV的側(cè)后備保護(hù)當(dāng)中存在的電流元件，使得全部位于10kV母線上出線維護(hù)過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作的電流閉鎖節(jié)點(diǎn)發(fā)揮作用，完成對(duì)10kV簡(jiǎn)易母差進(jìn)行保護(hù)的目標(biāo)。一旦10kV母線形成短路的時(shí)候，存在于出線保護(hù)當(dāng)中的電流閉鎖節(jié)點(diǎn)并沒(méi)有產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)，而是利用10kV的側(cè)后備保護(hù)當(dāng)中的啟動(dòng)元件，通過(guò)主變10kV側(cè)開(kāi)關(guān)發(fā)生的維持0.3s的動(dòng)作信號(hào)，使得10kV母線得以切除。如果是關(guān)于10kV母線的出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，其設(shè)置的電流閉鎖節(jié)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，以便起到10kV簡(jiǎn)易母差保護(hù)的目的。

2.2 針對(duì)主變后備保護(hù)的10kV 側(cè)開(kāi)關(guān)切除時(shí)間的減少

一般而言，會(huì)設(shè)置復(fù)合電壓閉鎖電流保護(hù)于變電站的主變壓器的10kV側(cè)，這樣造成了主變10kV側(cè)開(kāi)關(guān)所需的切除時(shí)間增加。通過(guò)對(duì)以往運(yùn)行情況的總結(jié)和分析，當(dāng)復(fù)合電壓閉鎖受到主變10kV側(cè)電流的保護(hù)之后，常會(huì)因閉鎖電壓干擾造成保護(hù)執(zhí)行的拒動(dòng)情況發(fā)生?；诤侠頊p少10kV側(cè)開(kāi)關(guān)切除時(shí)間以及增強(qiáng)主變后備保護(hù)靈敏度的目的，有關(guān)變電站應(yīng)該對(duì)主變保護(hù)中存在的后備保護(hù)加以合理運(yùn)用，一方面根據(jù)10kV母線短路的靈敏度保證為依據(jù)進(jìn)行電流定值的整定，將動(dòng)作時(shí)限和10kV出線時(shí)的限速斷相匹配，實(shí)現(xiàn)0.6s跳主變10kV側(cè)開(kāi)關(guān)，同時(shí)減少主變10kV側(cè)的復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)時(shí)限的目的，另一方面，對(duì)主變10kV側(cè)純電流的時(shí)限速斷的保護(hù)加以整定，以滿足相應(yīng)的要求。

3 總結(jié)

總之，由于社會(huì)的發(fā)展，針對(duì)供電穩(wěn)定性的要求逐漸提升，而電網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷的增加，引發(fā)更多的變電站10kV母線出現(xiàn)短路故障，不斷增大的電流給10kV開(kāi)關(guān)柜與主變?cè)O(shè)備形成巨大的損害，易導(dǎo)致停電及火災(zāi)事故。因此，通過(guò)系統(tǒng)針對(duì)10kV母線故障加以分析和判斷，盡可能縮短其故障切除的時(shí)間，以便增強(qiáng)10kV母線的供電穩(wěn)定性，確保良好的供電運(yùn)行和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]曾偉忠.縮短變電站10kV母線短路故障切除時(shí)間措施初探[J].繼電器，2007，（16）：61-63.

[2]王惠薔.變電站10kV母線保護(hù)方案研究[D].華南理工大學(xué)，2010.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)河南省電力公司濟(jì)源供電公司）