王欣
北京创安利市政建设（集团）有限责任公司 100015
摘要：
近年来，随着社会经济的不断发展，城市居民用电以及工厂企业生产用电的用电量以及功率在不断增加，造成配电室操作控制电源电压出现下降问题，严重影响供电的稳定性，不能保证工厂企业的正常生产运营。本论文通过对10kV配电室操作控制电源电压下降问题的产生原因进行深入分析，而后提出了对应的解决措施，旨在为相关研究人员提供参考的依据。
关键词：配电室操作控制电压;降低;补偿措施;
1.原理分析
某公司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,见图1装设补偿电容器的直流系统图。其中交流380V来自所内变压器。当电力系统发生短路时,母线电压降低,会引起交流380V电源电压下降,严重时(如高压母线或电源进线发生短路时)可能造成保护装置不动作。利用电容器储能来补偿直流电压是一个简单易行的解决办法。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,就能可靠地操作。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。图1中装设两组硅整流器,一组Z1供断路器合闸,也兼向操作回路供电,另一组Z2容量较小,仅用于向控制母线供电,整流装置Z1与Z2采用三相桥式整流。
.png)
装设补偿电容器的直流系统图
2.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:
2.1电容器所储能量应保证继电器与跳闸线圈能可靠地动作。
2.2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。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％。
3.10kV配电室操作控制电源电压下降的解决措施
3.1合理改善资源配置
为了有效处理城市居民用电与工厂企业用电资源分配不均的问题，需要相关企业就整体而言对现有资源进行合理分配，即电网建设初始阶段，对所涉及到的各项资源优化处理，基于施工现场的实际情况选择合适的施工计划，确保每一项工程所包含的资源实现最优化配置，不断提高社会资源的利用效率。
3.210kV污水处理厂配电室操作控制电源电压下降的解决措施
本文结合案例分析：某污水厂为二类用电单位，设计独立10kV配电室，采用双回路供电，配电室设备包括1000kVA变压器两台、315kVA变压器两台，共计四台；电源电压下降表现为交流瞬间短路点不可克服性，电压波动较大、电源电压降低、保护装置无反应，进而影响企业生产。
3.2.1问题分析
此污水厂直流控制系统采用硅整流器直接向保护装置及操作回路供电，由于变压器提供380V交流电，一旦供电系统出现不稳定状态，会导致母线电压下降，380V交流电源电压下降，甚至引发保护装置不动作——以此为出发点，通过电容器储能的方式实现直流电压补偿，下图中设计了两组硅整流器，其中Z1为供断路器合闸，Z2专用于控制母线供电。
3.2.2解决措施
系统中所存在的两组补偿电容器，一组供给10kKV馈线保护和跳闸回路，一组实现变压器保护、跳闸回路，从而规避10kV馈出线故障下保护装置的动作，即便如此，也无法保障断路器操作完全可行（如出现拒绝跳闸），结合电容要求，要做到：（1）所储能量应保证继电器与跳闸线圈能可靠地动作。（2）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。整体上，对这污水厂电力系统运行分析，整流器采用三相桥式需6000微法；如果若用单相桥式改为3000微法，同样能够满足同时跳开两台断路器的要求。同时，为了确保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，可利用转换开关CK可以对任一组电容器进行检查，判断另一组电容器保持在工作状态。推而广之，对于企业的供电系统来说，需要对上述问题进行深入分析，可以借助于无源高压滤波器对产生的谐波现象问题进行处理，通过计算对线路末端的并联电抗容量数值进行明确，而后可以在线路系统中增设排流网等设备装置以提高供电系统整体运行的稳定性。而对于配电供电系统而言，为了保证系统运行的稳定可靠性，需要不断强化其配电网整体的抗干扰能力，进而有效避免配电网因外界各种因素的影响而出现供电不稳定的情况。
结语:
综上所述，保证10KV配电网供电的可靠性对于社会的稳定发展具有重要意义。相关企业在实际工作开展期间，应当从两个方面进行工作，一方面，不断优化配电网资源配置，促使其能够满足社会发展的需要。另外，需要对电缆进行定期检测，确保其质量能够支持电力资源的输送。另一方面，需要不断强化电路巡查模式，对容易产生的问题应当提前做好预防措施。最大程度降低人为因素对供电可靠性产生干扰。
参考文献
[1]李宝兴.10kV配电室线路安装施工和安全措施分析[J].中国新技术新产品,2017(16):79-80.
[2]赖进艺.10kV配电室电气安装施工技术分析[J].技术与市场,2017,24(07):163-164.
[3]张文宏.低压配电室跳闸事故原因分析与预防措施[J].电工技术,2016(11):78+93.
[4]曹红淑.10kV配电室电气安装施工技术研究[J].中国新技术新产品,2016(14):93-94.