放電線圈的二次短路與保護措施探究

張慶

（國網(wǎng)山東省電力公司冠縣供電公司，山東 聊城 252500）

隨著時代的發(fā)展，放電線圈在實際生活中的應用范圍逐漸提升，放電線圈的高效運行能夠提升66千伏以下高壓并聯(lián)電容器的運行質(zhì)量，由此可以看出放電線圈的實際應用價值。但是放電線圈在實際運行的過程中，非常容易發(fā)生二次短路，原因包括多種因素，要想避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，就需要采用全方面的放電線圈二次短路保護技術，只有這樣才能夠提高放電線圈整體的運行質(zhì)量，最終達到保證放電線圈運行安全的目的。

1 放電線圈二次短路的特點

根據(jù)實驗證明，放電線圈二次短路發(fā)生的共同特點包括突發(fā)性以及群發(fā)性，其中突發(fā)性指的是，無論導致放電線圈二次短路的原因是哪種，其在發(fā)生的過程中都是一瞬間。也就是說，電容裝置在接電運行的一瞬間，在電路中生成的電流高達正常電流的幾百倍，在此過程中放電線圈的線路會出現(xiàn)嚴重發(fā)熱情況，放電線圈二次短路中的絕緣設備遭到破壞，在短時間內(nèi)出現(xiàn)電流熱效應，進而出現(xiàn)燒毀以及外殼爆裂的情況。以上現(xiàn)象都發(fā)生在一瞬間，如果管理人員在事件發(fā)生的第一時間并沒有采取應對措施，那么將會影響周圍設備的正常運行。

群發(fā)性指的是，在一個或者是多個電容裝置中都存在放電線圈二次短路安全隱患，多個電容裝置投入使用，如果其中一個電容裝置出現(xiàn)二次短路，則其他電容裝置也可能出現(xiàn)二次短路，導致群體故障的出現(xiàn)。例如，某變電站中有4組10千伏的電容器，其中的放電線圈為戶外干式放電線圈，在2016正式投入使用，其中第一組電容器在投入使用三分鐘后出現(xiàn)爆炸，工作人員將4組電容器裝置都撤出正常運行。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，在第二組以及第四組電容裝置中，其中繞組層的絕緣裝置以及漆包線發(fā)生嚴重破損，如果不將其撤出試行范圍，則以上兩組電容裝置在實際運行的過程中也會出現(xiàn)二次短路。由此可以發(fā)現(xiàn)，放電線圈二次短路發(fā)生具有一定的群體性。

2 放電線圈二次短路出現(xiàn)的原因

2.1 放電線圈中的接線錯誤

第一種，在接線的過程中，如果放電線圈的作用僅僅是放電，則不需要對其進行多余處理，但是在此過程中經(jīng)常有管理人員將其中的出口端子接地或者短接，這種接線方式將非常容易出現(xiàn)放電線圈二次短路。第二種，放電線圈在實際運行中的二次回路出現(xiàn)多點接地的現(xiàn)象，進而出現(xiàn)放電線圈二次短路。第三種，放電線圈中相差壓保護中的放電線圈出現(xiàn)錯誤接線情況，則其中的一個單元會出現(xiàn)二次短路的情況。第四種，將放電線圈接線口的電壓保護出口與微機保護電流接口相互連接，這種接線方式也會導致放電線圈出現(xiàn)二次短路的情況。由此可以看出，在實際接線的過程中，需要根據(jù)放電線圈的實際情況制定相應的接線方案，使放電線圈在實際運行的過程中能夠正常運行，避免其出現(xiàn)放電線圈二次短路的情況。

2.2 放電線圈中的接線設計錯誤

在放電線圈正常運行的過程中，電容裝置中的電容器組根據(jù)相差壓保護配置相應的放電線圈，在此過程中，為了保證電容裝置的正常運行，需要將其中每個三相差壓保護出口與保護模塊相互連接。但是在實際設計的過程中，變電站中的保護模塊只能與一個保護出口相互連接，這種連接方式非常容易出現(xiàn)放電線圈二次短路情況。另外，在電容器裝置中，三相電容器組根據(jù)相差保護配置三個放電線圈，則在變電站中需要有6個保護模塊與之相連。在實際運行的過程中，設計人員將放電線圈中的一端作為公共端，與其他三項保護出口構成三相四線變異性差壓保護，這種設計方式也非常容易出現(xiàn)放電線圈二次短路的情況。

2.3 放電線圈的偶發(fā)性二次短路

放電線圈偶發(fā)性二次短路主要包括以下幾種情況，第一，由于保護裝置出口的引線電纜內(nèi)部出現(xiàn)絕緣系統(tǒng)損壞，進而造成放電線圈二次短路。第二，由于放電線圈在實際運行的過程中，接線端子的密封性不夠，出現(xiàn)進水的情況，進而造成放電線圈二次短路。第三，在導線牽引的過程中，保護接口的導線出現(xiàn)意外脫落或者是接地而定情況，進而造成放電線圈二次短路。

3 放電線圈二次短路的保護措施

3.1 提升放電線圈短路的承受能力

放電線圈短路的承受能力能夠有效提升放電線圈的運行質(zhì)量，在實際運行的過程中，出現(xiàn)放電線圈二次短路現(xiàn)象的主要原因就是放電線圈的短路的承受能力不夠，由此可以看出提升放電線圈短路承受能力的重要性。在此過程中，需要對放電線圈中的熔斷器展開優(yōu)化保護，熔斷器是放電線圈的保護裝置，能夠?qū)Ψ烹娋€圈起到有效保護的作用。例如，在額定電壓下，放電線圈短路的承受能力應該能夠承受1秒內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量以及機械力，在短路發(fā)生的過程中，電源電壓的降低數(shù)量不能高于10%。

首先，對放電線圈在實際運行過程中的運行電壓以及短路電流展開測量，并將測量數(shù)據(jù)記錄下來，與標準數(shù)據(jù)展開對比，判斷實際運行數(shù)據(jù)是否符合標準數(shù)據(jù)的標準。

其次，檢測放電線圈的損傷情況，如果放電線圈沒有出現(xiàn)明顯損傷，同時電流密度在160A/mm2以下時，不需要實施吊芯檢查，但是如果電流密度高于160A/mm2，即使放電線圈沒有出現(xiàn)明顯損傷，為了保證運行安全，仍然需要開展吊芯檢查。將檢查結果與放電線圈短路之前的測量數(shù)值相比，如果二者之間產(chǎn)生的誤差值小于精準度的一半，則滿足相應的安全要求。

最后，將國家規(guī)定中的內(nèi)容與行業(yè)規(guī)定中的內(nèi)容相互比較能夠發(fā)現(xiàn)，在國家規(guī)定中電流的密度應在180A/mm2以下，在行規(guī)中電流密度應在160A/mm2以下，由此可以看出行業(yè)規(guī)定的對放電線圈承受能力的要求較嚴，則為了保證放電線圈的運行安全，在實際管理的過程中，需要根據(jù)行業(yè)標準對自身進行規(guī)范。

3.2 提升放電線圈二次回路保護的全面性

在放電線圈實際運行的過程中，電容裝置中的內(nèi)外絲、過壓過流保護、失壓過流保護以及不平衡保護等，對放電線圈二次短路無法起到保護作用。由此可以看出，在保護放電線圈二次短路的過程中，需要注意放電線圈二次短路保護的全面性。例如，為了保證放電線圈的運行安全，電容器組與放電線圈之間不能安裝開關或者熔斷器等隔離設備，這種方式能夠保證放電線圈在實際運行中電流傳輸?shù)姆€(wěn)定性。另外，在放電線圈中安裝保護隔離裝置也可以提升放電線圈二次短路的保護質(zhì)量，在此過程中，隔離裝置能夠在第一時間切除放電線圈中存在的運行故障，對放電線圈的放電功能以及性能不產(chǎn)生影響，同時還能夠提高設備運行的穩(wěn)定性。如果放電線圈發(fā)生二次短路，則放電線圈中原有的相電壓差動保護裝置的功能已經(jīng)喪失，利用隔離裝置能夠?qū)Ψ烹娋€圈進行保護，由此可以看出隔離裝置對放電線圈二次短路保護的重要作用。

另外，在設計放電線圈的過程中，不能隨意更改其中的接線保護方式，在修改的過程中，需要研究該種方式的可行性以及嚴謹性，避免在更改的過程中出現(xiàn)二次回路。如果放電線圈在電容裝置中的作用僅為放電，則不應設置二次線圈。電容器裝置在正式投入使用之前，需要對放電線圈的極性以及接線的正確性展開檢查，同時檢驗出口端子連接的二次回路是否出現(xiàn)短路，在完成以上檢測之后，電容裝置才能正式投入使用。

3.3 安裝低壓快速空氣開關

低壓快速空氣開關的安裝位置應該是在放電線圈的出口側，在實際運行的過程中，該開關始終處于閉合狀態(tài)，如果出現(xiàn)放電線圈二次短路，則開關會在第一時間實施開關動作，進而消除其中存在的故障。同時，低壓快速空氣開關的閉合點會與報警裝置相互連接，發(fā)出相應的報警信號，放電線圈中央控制室在接到報警信號之后會采取相應的控制措施，最終對放電線圈二次短路安全隱患進行排除。由此可以看出，在放電線圈中安裝低壓快速空氣開關，能夠?qū)Ψ烹娋€圈二次短路起到良好的控制作用，同時還能在第一時間發(fā)出警報，最終達到提升放電線圈二次短路控制質(zhì)量的目的，保證放電線圈以及電容裝置運行的安全性。

4 結語

綜上所述，隨著人們對放電線圈二次短路的關注程度越來越高，如何提升放電線圈的運行質(zhì)量，成為有關人員關注的重點問題。本文通過研究放電線圈二次短路保護技術發(fā)現(xiàn)，對其進行研究，能夠有效提升放電線圈的運行質(zhì)量，同時降低放電線圈二次短路情況的發(fā)生概率。由此可以看出，研究放電線圈二次短路的保護措施，有利于今后放電線圈二次短路的發(fā)展奠定基礎。