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10kV配电室操作控制电源电压下降的解决措施 　　摘要：随着我厂大功率用电设备的增加，使配电室操作控制电源电压下降成为正常生产运行的严重隐患之一。文章结合相关实例深入探讨了10kV配电室操作电压下降的现场解决措施。 　　关键词：配电室操作控制电压 下降补偿措施 　　中图分类号：TM451文献标识码： A 文章编号： 　　一、前言 　　邢台市污水处理厂为二类供电单位，拥有一独立10kV配电室，由县供电局双回路供电。由配电室引出800KVA变压器一台，630KVA变压器两台，160KVA变压器一台，在进行生产时，出现交流瞬间短路点不可克服性,导致系统出现较大电压波动,数次导致配电室操作电源电压降低,保护装置无法动作,进行造成故障范围扩大,进而对全厂设备的正常供电产生影响。 　　 　　二、问题原因分析 　　如图1所示，在该污水处理厂直流控制系统采用硅整流直接向保护装置和操作回路供电,装设补偿电容器的直流系统。其中所内变压器提供交流380V。一旦电力系统出现短路,母线电压下降,会引起交流380V电源电压降低,严重情况下(例如电源进线或高压母线出现短路时)还有可能导致保护装置不动作。一个简单易行的解决措施是借助电容器储能来补偿直流电压。只要电容器所储能量能满足保护装置和断路器跳闸线圈动作时所需能量,就可以可靠地操作。在保护装置动作切除故障元件后,所内用电源及直流电压恢复正常,电容器又会充足电能。在图1中装设有两组硅整流器,Z1为供断路器合闸,同时向操作回路供电,而Z2只具有较小容量,只用于向控制母线供电,整流装置Z1和Z2采取三相桥式整流。 　　 　　图1 装设补偿电容器的直流系统图 　　 　　三、应用 　　装设两组补偿电容器,一组可供电给变压器的保护和跳闸回路,另一组供给10kV馈线的保护和跳闸回路。这是为了避免在10kV馈出线故障的情况下保护装置尽管动作,但仍存在断路器操作机构失灵的可能,导致拒绝跳闸,跳闸线圈处于长时间接通,耗尽电容器能量,导致上级后备保护(例如变压器过流保护)不能动作,进而扩大事故影响。其中逆止元件2D及3D的主要作用是将隔开两组电容器和母线,避免电容器放电影响到操作母线上其他元件,以便仅供电于保护回路。 　　针对实际负荷来确定电容储能装置的电容量,这些负荷是中间继电器、时间继电器和断路器的跳闸线圈等。出于对中间继电器内阻较大,消耗能量较低的考虑,在计算过程中通常不考虑以上因素。通常来讲,电容储能跳闸装置具有较大电容量,甚至达到数千微法。电容器必须达到以下要求: 　　(1) 电容器所储能量应保证继电器与跳闸线圈能可靠地动作。 　　(2) 在电容器放电过程中电压的衰减应在继电器及跳闸线圈的动作电压范围以内。 　　下面的方法能够进行初步计算电容,投运前必须要按照实际设备试验结果进行修正,并要适当留有余量,利用分析电容储能动作于继电保护和断路器跳闸的过程便可知道,在保护装置动作接通跳闸线圈之前,电容器能量主要消耗于时间继电器。在断路器跳闸线圈通电到断路器跳闸之间的时间内,跳闸线圈能量消耗较小,而在断路器跳闸后辅助接点尚未断升时,跳闸线圈继续消耗的能量却较大,这段能量消耗对断路器跳闸并无影响。所以,对跳开单台断路器的电容器容量只要满足跳闸前的能量消耗即能保证可靠地跳闸。 　　出于对电容器的容量在运行过程中受很多因素影响的考虑,在进行电容器容量选择时,要适当留有余量,而且在投入运行前要把已确定的实际设备进行传动实验。通过对该单位的运行情况分析,对设有复杂保护装置的变电所,整流器采用三相桥式需6000微法；若用单相桥式,则需装 3000微法均能可靠地满足同时跳开两台断路器的要求。为了对电容器组是否断路或电容量降低等进行定期检查,还要装设检查装置。用转换开关CK可以对任一组电容器进行检查,而使另一组电容器保持在工作状态。如图2所示，为电容器组的检查装置。 　　此外，还要重视大容量电动机的配电方案的确定，大容量电机一般是指额定电压380V，功率200kW以上，10(6)kV功率在几百甚至上千千瓦的电动机。 　　通常来讲，电动机频繁起动时不应低于系统标称电压的90％；电动机不频繁起动时，不宜低于标称电压的85％。 　　配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机，还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。 　　配电母线上未接照明负荷或其他对电压下降敏感的负荷且电动机不频繁起动时，不应低于标称电压的8O％。 　　 　　图 2 电容器组的检查装置 　　 　　四、结语 　　我厂2008年6月引入该装置投入使用,到现在取得了显著效果,没有产生一次继电保护和跳闸回路拒动情况,能够有效控制事故，避免其扩大化,显著提高了企业正常供电的可靠性,保障供电安