10kV断路器自动跳闸故障分析

10kV断路器自动跳闸故障分析

王佳伟陈超

武汉供电公司检修分公司变电检修室湖北省武汉市430050

摘要：为了改善我国现阶段的用电环境，保障企业或者居民的用电安全，必须对导致断路器发生跳闸的原因进行分析，并且采取有效措施进行改进。因此，本文主要分析了中央空调启动所导致的断路器跳闸现象，深入探讨了产生原因与实际改进措施。

关键词：10kV；断路器；自动跳闸故障

随着电子产业的发展，断路器的应用范围也在逐渐扩大，但是断路器越级跳闸会带来较为严重的后果，一般情况下会出现大面积停电现象，影响着人民的生产生活和设备的安全运行等，严重时还会发生人身伤亡及安全生产事故，因此必须要加强对其的运行维护尤其重要。相关专业工作人员必须要充分认识到问题的严重性，对断路器跳闸故障原因进行进一步分析，以此保证设备在发生跳闸故障时，可以有针对性的进行预控和处理，从源头上避免次生故障的再发生。

一、断路器跳闸原因

（一）负载短路

10kV配电室正式使用前，必须先检查好空调电机的绝缘电阻以及直流电阻，只有当绝缘电阻和直流电阻的性能满足相应规定，才准许重要空调投入使用。为了保障中央空调电机的安全性，在使用前还要对每一部电机都进行加压实验，以此来确认空调的电机运行与启动是否正常，防止因负载问题导致配电室的断路器出现跳闸问题。

（二）操作不当导致的跳闸

一般来说，中央空调是靠两台容量比较大的变压器来工作的，此时其容量是足够用的，按常规来说若出现负载现象，理应是低压侧的断路器先发生跳闸，或者高压侧的断路器采取过流保护动作，但若低压侧的空气断路器没有发生跳闸，则在电流过大时不会产生保护动作。其原因有以下几种：变压器低压侧道德断路器拒动；系统的过流保护系统失效；高压断路器发生偷跳现象；启动时产生的电流比较大而导致跳闸。检查空调容量发现，活塞式的空调共有四台水泵，每一台的额定电流均是45A，则一共为180A；空调中冷却塔一共有2台，额定电流为25A，一共是50A；空调中一共有8台压缩机，每一台额定的电流都为55A，一共是440A，则整个空调机组的总额定电流是670A。若按6倍计算，启动电流便是4020A，所以若相关操作人员将所有电机全部启动，就会造成电流过大，进而导致高压断路器发生跳闸。所以，操作人员的操作行为也是继电器发生跳闸的主要影响因素之一。

（三）人员操作不认真

人为原因所导致的跳闸问题是比较常见的跳闸问题。中央空调一般需要两台大容量变压器工作，两台大容量变压器对中央空调的运行来说是够用的，也就是说正常使用并不会出现负载问题，如果出现故障，则意味着是低压侧断路器跳闸，或是高压侧断路器在采用过流保护。假使低压侧空气断路器并没有出现跳闸情况，那么在电流过大时就不会出现保护动作。具体原因如下：首先变压器的低压侧断路器出现拒动；其次过流保护系统失灵；另外高压断路器的偷跳以及最后启动电流因为过大引发跳闸问题。根据对中央空调的容量调查得出，活塞空调共有4台水泵，水泵额定电流为45A，共计180A。冷却塔共有2台电机，电机额定电流为25A，共计50A。共有8台压缩机，压缩机额定电流为55A，总共440A。机组总电流为670A，按照6倍计算启动电流，那么启动电流为4020A，假如工作人员同时启动所有的电机，那么因为无法满足电力供应能力，故导致高压断路器发生跳闸问题。所以人员操作的正确与否直接决定这高压断路器是否会出现跳闸。

二、防止断路器跳闸具体措施

（一）线路故障引发的多级跳闸故障处理的方法分析

线路中的多级跳闸是一种常见的现象，所以为了强化对其的处理，就必须找出断路器拒动的根源所在。在检查过程中，油色、油位和气压、喷油等是检查的重点所在，而在此基础上再从拒跳断路器到线路出口的设备存在故障与否予以检查，且在检查的基础上，才能来开拒动断路器两侧的隔离开关。其次是将事故现象以及检查结果进行汇报和调度，并结合调度指令将跳闸母线送出，并将其它非故障线路进行排除。当调度许可之后，应采取旁路代拒动断路器对线路进行一次试送电。最后是就故障线路控制回路依次进行检查，尤其是直流熔断器和端子以及直流母线的电压以及断路器的辅助触点和断路器的机构以及跳闸线圈等外部作为检查的重点，并对其原因进行查找，若查明原因后应及时的将故障排除，并恢复送电。而如果故障没得到及时的排除，就需要及时的将事故汇报到上级，并安排专业的人员对其进行检查和排障。

（二）主变压器和母线故障的跳闸处理

在主变压器和母线故障的越级跳闸处理中要及时的找出断路器拒动的原因，尤其是在拒跳断路器的油色、油位、气压、喷油等方面进行重点检查，其次，要根据保护动作的情况，对主变压器和母线故障进行具体的判断，如果没有保护动作信号，就要去全面检查主变压器和母线，对故障原因和故障范围，以此检查母线和变压器等设备，并将相应的断路器完全断开，将没有故障的设备恢复运行，并且将主变压器和母线故障所带的负荷转移到正常设备中，在展开讲具体的排障工作。

（三）规范相关人员的操作和保护措施

首先，要对相关操作人员普及10kv配电室的运行方式，保证每一位工作人员均能做到了解和掌握，同时还要对安全用电的知识进行普及，号召相关工作人员不断提高自身责任感，规范自身的操作行为。此外，也要根据实际用电情况来进行操作，以中央空调启动导致的继电器跳闸现象为例，工作人员要避免空调机组全部启动，确保电流不超过继电器的额定电流，以此来避免10kv配电室的高压断路器发生跳闸。此外，还要提高相关工作人员保护措施的科学性，最大限度上避免因保护措施不当而导致高压继电器发生跳闸现象，保障用电安全。

（四）加装时间继电器

H2A型号的时间继电器能够发挥继电保护的最大价值，因此必须在空调水泵控制系统中安装H2A型号的时间继电器。首先启动第一个水泵，将第一个水泵的接触器常开触点与第二个水泵时间继电器连接，随后的每一个时间继电器设定时间必须都比电机启动时间长，一般会将其设定在20秒左右。如此一来系统就可以根据继电器设定的时间，根据顺序来一次启动电机。这一方式有效避免了人员操作失误以及不规范引发的电流突然增大，断路器突然跳闸问题。

（五）强化巡查和处理

在日常工作中，在做好上述工作的基础上，为了更好地加强对其故障的处理，工作人员还应切实注重日常巡查工作的开展，及时的找出其存在的故障，并针对性的对其做好相应的预防工作。当出现多级凸跳闸故障之后，应结合故障的性质，针对性的采取处理方案，才能更好地恢复线路的供电，确保整个电力系统安全高效的运行。

三、结论

变电站断路器不明原因跳闸后，对其进行了检查，通过故障发生时系统运行方式、各设备动作情况、逻辑分析、故障事件记录等，从不同角度对该断路器跳闸原因进行分析，从而使问题得到彻底解决，确保装置安稳长满优运行。

参考文献：

[1]谢锡海，苏东青.10kV配电室高压断路器跳闸原因分析及改进[J].自动化应用，2018（12）：157+164.

[2]曾书峰.10kV配电室高压断路器跳闸原因分析及改进[J].中国高新区，2018（01）157.

[3]耿福江，张东升.10kV配电室高压断路器跳闸原因分析及改进[J].山东工业技术，2017（13）163.

[4]谢锡海，苏东青.10kV配电室高压断路器跳闸原因分析及改进[J].自动化应用，2018（12）157+164.