導(dǎo)語(yǔ)：道路監(jiān)督論文：道路配電室誤動(dòng)因素及處置芻議一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

本文作者：李彥吉藺世吾王凡工作單位：北京鐵路局

在石家莊供電段10kV配電系統(tǒng)線路故障中，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，單相接地故障占67％，兩相短路占0．9％，兩相接地短路占15．9％，三相短路1．8％，其他故障14．4％。我們隨機(jī)調(diào)取了高邑配電室的1次電流速斷跳閘記錄，如表2，為2011－05－16T20：13貫通線路223DL的跳閘情況。從表2可看出，除三相短路外，線路間的線電壓不可能同時(shí)出現(xiàn)不正常，而失壓保護(hù)的電壓值就取自母線的三相值進(jìn)行"與"判斷，僅會(huì)在出現(xiàn)三相短路時(shí)發(fā)生失壓保護(hù)的誤動(dòng)。隨著高速客運(yùn)專(zhuān)線的開(kāi)通，自閉、貫通線路越來(lái)越多地使用了電纜供電，在同一地點(diǎn)出現(xiàn)三相短路的幾率將會(huì)越來(lái)越大。3．1現(xiàn)有軟硬件基礎(chǔ)上的解決方案及存在問(wèn)題3．1．1修改失壓保護(hù)整定值（1）修改失壓保護(hù)電壓整定值理論上，只要將失壓保護(hù)電壓整定值減小，使其取值大于三相短路時(shí)的最低母線電壓水平，就能防止失壓保護(hù)誤動(dòng)。但是在出現(xiàn)近端（如配電室出線）三相金屬性短路時(shí)，母線電壓可能降低到接近于零，我們總不能把電壓定值設(shè)定為0V，否則會(huì)發(fā)生更多的失壓保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題。（2）增加失壓保護(hù)整定延時(shí)將其值按躲過(guò)同段母線斷路器速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定，在速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間內(nèi)，失壓保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)?？紤]到斷路器的分閘時(shí)間，其延時(shí)不能少于30ms，但是對(duì)方變電所，比如邢臺(tái)變電所的高邢自閉會(huì)在檢測(cè)到線路失壓的第一時(shí)間（瞬時(shí)）備自投動(dòng)作，若高邑所214DL失壓保護(hù)不動(dòng)作，會(huì)將邢臺(tái)所自閉母線電壓送至高邑所母線上、造成二者并相，且高邑所因?yàn)槟妇€有壓而使失壓保護(hù)返回不再啟動(dòng)跳閘。因此不能靠增加失壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和降低失壓保護(hù)電壓整定值的方式來(lái)防止失壓保護(hù)誤動(dòng)。

投入失壓保護(hù)有流閉鎖如圖3，通過(guò)在失壓保護(hù)動(dòng)作前判斷有無(wú)負(fù)荷電流的方式，防止其誤動(dòng)。但鐵路自閉、貫通線路具有長(zhǎng)距離輸送小負(fù)荷的特點(diǎn)［1］，其正常負(fù)荷電流值很小。比如高邑配電室高邢自閉線路一次側(cè)負(fù)荷電流3．84A、且三相基本平衡，在采用30／5電流互感器的情況下，二次電流只有0．64A，在母線電壓降低到正常值的一半時(shí)電流值也迅速降低為正常電流的1／3～2／3范圍內(nèi)，二次值最低在0．2A左右。輸電距離較短的線路或者同母段其他線路近端金屬性短路時(shí)二次電流值甚至降低到0～0．1A，這樣使得失壓保護(hù)有流閉鎖功能失效，且電流整定值很難選擇，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中多數(shù)配電室退出了本項(xiàng)設(shè)置。自閉、貫通線路多數(shù)情況下與牽引供電系統(tǒng)同方向近距離架設(shè)，在配電室真正出現(xiàn)失壓時(shí)，靜電感應(yīng)出現(xiàn)的感應(yīng)電流值就有0．2A，甚至更大，此時(shí)若投入有流閉鎖（比如0．2A），造成失壓保護(hù)拒動(dòng)，相鄰所電壓會(huì)送至本所母線，對(duì)于不存在并相條件的配電室可能出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。各種故障特點(diǎn)分析在10kV配電線路中，單相接地、兩相短路、兩相接地短路、三相短路等橫向故障發(fā)生的幾率較多，危害最為嚴(yán)重，線路斷線等縱向故障一般不會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)，在此不再討論。（1）單相接地在小電流接地系統(tǒng)中，線路發(fā)生單相接地時(shí)并不破壞系統(tǒng)線電壓的對(duì)稱(chēng)性，并可持續(xù)運(yùn)行1～2h，因失壓保護(hù)檢測(cè)的是線電壓、不會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)。（2）兩相短路［2］在故障點(diǎn)處，用對(duì)稱(chēng)分量表示，兩相短路有3個(gè)邊界條件：If（0）＝0；If（1）＝－If（2）；Uf（1）＝Uf（2），即正序網(wǎng)絡(luò)和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)在故障點(diǎn)并聯(lián)，零序網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)。發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)負(fù)序分量，沒(méi)有零序分量。（3）兩相短路接地［2］在故障點(diǎn)處，用對(duì)稱(chēng)分量表示、兩相短路接地的邊界條件：If（1）＋I(xiàn)f（2）＋I(xiàn)f（0）＝0；Uf（1）＝Uf（2）＝Uf（0）。顯然滿足此邊界條件的復(fù)合序網(wǎng)在故障點(diǎn)并聯(lián)。發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)負(fù)序分量、零序分量。（4）三相短路序網(wǎng)構(gòu)成中同樣只有正序分量，也可以說(shuō)在正序的基礎(chǔ)上串入了阻抗零；短路計(jì)算中只有正序分量，沒(méi)有負(fù)、零序分量。大量的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)踐表明［3］，當(dāng)發(fā)生三相對(duì)稱(chēng)短路瞬時(shí)也會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的負(fù)序電壓，其值一般不小于0．06UN（額定相間電壓）。

（1）電流增量閉鎖失壓保護(hù)為了解決由于1條饋出線三相短路時(shí)母線電壓降低引起另外1路失壓保護(hù)誤動(dòng)的問(wèn)題，可增加電流增量閉鎖條件，只有在電流有突變量的條件下、同時(shí)母線電壓降低才啟動(dòng)斷路器跳閘。上例中214DL沒(méi)有增加的突變量，就不會(huì)引起失壓保護(hù)誤動(dòng)作，動(dòng)作邏輯如圖4。同時(shí)，為了防止空載投運(yùn)線路時(shí)，變壓器勵(lì)磁涌流致使電流增量誤觸發(fā)，可增加二次諧波閉鎖功能。在配電室出現(xiàn)進(jìn)線失壓時(shí)，由于二次諧波閉鎖的電流增量不會(huì)啟動(dòng)，致使失壓保護(hù)拒動(dòng)，此時(shí)可增加負(fù)序電壓的"或"條件。上述討論的各類(lèi)短路故障在配電室饋出線側(cè)均會(huì)檢測(cè)到負(fù)序電壓，而真正的進(jìn)線失壓時(shí)是不會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電壓的，利用這一特征，增加在負(fù)序電壓U2小于整定值的情況下，只要三相線電壓降低時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)失壓保護(hù)動(dòng)作，可有效防止進(jìn)線失壓的情況下，發(fā)生的保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題。圖4饋線測(cè)控裝置失壓保護(hù)動(dòng)作邏輯優(yōu)化圖需要注意的是三相短路只是在故障發(fā)生的瞬時(shí)產(chǎn)生負(fù)序電壓，因此必須做到有負(fù)序電壓產(chǎn)生，在母線電壓恢復(fù)正常前，此閉鎖一直有效，以免引起失壓保護(hù)的誤動(dòng)。（2）負(fù)序電壓?jiǎn)?dòng)的備自投在發(fā)生三相短路時(shí)，備供所可能出現(xiàn)主供所跳閘前備自投誤投于故障線路的問(wèn)題，可采取2種方案來(lái)解決這一問(wèn)題：①增加備自投延時(shí)，只要保證備供所的自投時(shí)限大于主供所斷路器固有跳閘時(shí)間就可以解決這一問(wèn)題。②增加負(fù)序電壓閉鎖，在備供所腳下的線路電壓互感器檢測(cè)到負(fù)序電壓后，自動(dòng)延長(zhǎng)躲過(guò)斷路器固有分閘時(shí)間自投延時(shí)，其他情況下，仍舊為瞬時(shí)動(dòng)作。4結(jié)束語(yǔ)鐵路10kV自閉、貫通線路有著與地方供電系統(tǒng)截然不同的特點(diǎn)，對(duì)地方供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式、保護(hù)設(shè)置照抄、照搬，就會(huì)出現(xiàn)某些不適應(yīng)，要求我們進(jìn)行必要的甄別。本文在不增加任何設(shè)備的前提下，提出了通過(guò)優(yōu)化保護(hù)動(dòng)作邏輯來(lái)避免保護(hù)誤動(dòng)問(wèn)題的方案，希望對(duì)鐵路配電室的安全運(yùn)行提供有益的借鑒。