關于10kV出線開關重合閘時間的探討

劉躍文

摘要：VSP5開關在配網(wǎng)電壓時間型線路中廣泛應用，由于開關質(zhì)量原因，各廠家開關開斷時間并不一致。萊蕪市配網(wǎng)出現(xiàn)開關重合閘時間均為1S，在與分段開關配合應用時多次發(fā)生事故區(qū)間判定錯誤及開斷故障電流現(xiàn)象，本文將以萊蕪市10kV王許線事故掉閘情況為例進行詳細分析并提出解決方案。

關鍵詞：重合閘時間；電壓時間型；開斷時間

前言

萊蕪市配網(wǎng)架空線路中電壓時間型占95%以上，2014年事故掉閘情況統(tǒng)計中，多次發(fā)生事故區(qū)間判定錯誤以及開關爆炸現(xiàn)象。經(jīng)過分析，發(fā)生類似情況的線路中，分段開關開斷時間均大于出線開關重合閘時間。因此，對該現(xiàn)象的討論對本市配網(wǎng)建設具有非常意義。

一：事故情況

2013年11月19日5時31分110kV寨里變電站10kV王許線出線開關發(fā)生了保護跳閘，重合成功，王許線#49分段開關未來電自送。10kV王許線為電壓時間型線路，線路中有#49、#78分段開關。

二：事故分析

#49分段開關控制器失壓判斷延時是700ms，限值是80V，根據(jù)導出的SOE事項分析：

電源側(cè)失壓時間為：2013/11/19 05：31：25：0268，信號點號為25電源側(cè)失壓事項分->合產(chǎn)生的時間；

變電站跳閘時間為：2013/11/19 05：31：25：0268減去700ms ，即變電站跳閘時間為2013/11/19 05：31：24：0568

變電站重合閘時間：2013/11/19 05：31：25：0558，計算可知變電站重合閘時間為小于1s，信號點號25電源側(cè)失壓事項合->分產(chǎn)生的時間。

由以上SOE事項得出電壓時間型分段開關失電后，開關自然分開的時間大約在1.1s左右，2013/11/19 05：31：25：0624（信號點號1開關狀態(tài)事項合->分產(chǎn)生的時間）減去2013/11/19 05：31：24：0568的時間差。

如圖2所示，在這樣的時序中，控制器在判斷到雙側(cè)失壓后，發(fā)出分閘命令，斷開開關的合閘保持回路，為各分段開關隔離故障點做準備。

控制器進入X時限的需要滿足兩個條件：一是開關在分位置；二是電源側(cè)檢測到有壓的事件；

如圖2的情況，沒有滿足條件二。電源側(cè)檢測到有壓，開關處于合位狀態(tài)，未采到開關分位信號，故不會啟動X時限。即變電站重合閘時間小于VSP5開關自動打開時間，控制器沒有進入X時限，所以沒有再次合閘。

三：線路運行現(xiàn)象分析

由于變電站重合時間小于VSP5開關失壓自然打開的延時，變電站重合后，控制器檢測到電源側(cè)有壓的事項時，開關還處于未完全分斷的狀態(tài)，此時S1和S2之間的主線路被再次充電，同樣依次類推，S2與S3之間的主干線也被再次充電，但此時開關處于分斷的過程中，由于故障點處于S2與S3之間，那么S1、S2開關都將會處于分段故障電源的狀態(tài)，對開關影響非常大，甚至有損壞開關的可能性。

以上故障分析可由王許線#78分段開關控制器動作時的SOE記錄證明，詳情如下：

#78分段開關SOE記錄與#49分段開關SOE記錄比較（需忽略由于校時造成的約1S的誤差），可判定是同時間發(fā)生了相同的分閘動作，但此處與#49分段開關 SOE又有所區(qū)別，#78分段開關SOE記錄點號25電源側(cè)失壓信號發(fā)生了三次改變過程：

第一次電源側(cè)失壓：

動作類型：分->合；

動作時間：2013/11/19 05：31：26：0377；此處為變電站跳閘時經(jīng)過700ms延時后產(chǎn)生的電源側(cè)失壓信號。

第二次電源側(cè)失壓：

動作類型：合->分；

動作時間：2013/11/19 05：31：26：0747；此處為變電站重合閘時，10kV主干線電壓經(jīng)過#49分段開關傳到了#78分段開關，產(chǎn)生了的電源側(cè)失壓信號消失事項。

第三次電源側(cè)失壓：

動作類型：分->合；

動作時間：2013/11/19 05：31：27：0647，此處為#49分段開關開斷后， #78分段開關的控制器檢測不到電壓后產(chǎn)生的電源側(cè)失壓信號。

由上分析，可以得出結(jié)論，變電站重合閘時，#49分段開關尚未分閘，并且已經(jīng)將電壓傳到#78分段開關。再分析兩臺控制器產(chǎn)生的點號為1的“開關狀態(tài)”信號發(fā)生的時間，均落后于重合閘后產(chǎn)生的電源側(cè)失壓信號消失事項，也就是說，兩臺控制器檢測到重合閘后的電壓時，這兩臺開關均處于未完全分段狀態(tài)（或者說處于合位狀態(tài)）。

四：結(jié)論

由于10kV王許線變電站重合閘時間與分段開關開斷時間的不匹配，造成了兩個后果。一是VSP5型開關開斷短路電流，造成更大的事故；二是造成線路中的分段開關事故區(qū)間判定錯誤，擴大停電范圍。鑒于目前萊蕪市配網(wǎng)中已經(jīng)大規(guī)模按照VSP5分段開關，集中更換開斷時間合格的分段開關已經(jīng)不現(xiàn)實，因此建議修改變電站重合閘時間，按此10kV王許線的相關數(shù)據(jù)分析，建議將變電站出口開關重合閘時間設置大于2S。endprint