青海盐湖集团化工公司2008线路是由发展公司经过长约4.5 km的10 kV架空线路送的电,施工电源及临时生活用电全部由此下接。由于负荷所限,发展公司保护整定负荷为3000 kVA,2008线路上侧油断路(SN10-10/630A/31.5KA)的额定电流为630 A,施工电源总容量为13250 kVA。由于施工电源性质所限,导致单相接地及两(三)相短路故障时有发生。近年来,当400 V侧单相接地或两(三)相短路故障发生时,由于10 kV线路保护整定过小,400 V馈线开关和进线断路器都没有起到实质性的保护作用,造成2008线路经常越级跳闸,使施工电源不能安全、稳定运行。每次越级跳闸后,等查清故障原因恢复送电总要花费3~5 h,不但严重影响了施工进度,而且给职工生活带来了极大不便,其越级跳闸主要原因如下。
1.低压馈线开关不能正确动作
低压馈线开关用的全部都是400 A的塑壳空开,其速断电流是4000 A,而单相接地及两(三)相短路故障时的故障电流不过55~4000 A。从计算知,低压三相短路时最大短路电流也不过4000 A,低压馈线开关起不到速断保护作用。
2.低压进线断路器不能正确动作
低压进线断路器为天水GS1-3M智能断路器,其保护功能有单相接地保护、长延时保护、短延时保护、速断保护等4种,其开关为In=1000 A和In=2500 A。单相接地保护为0.4 In(400 A和1000 A),0.4 s;长延时保护为1 In(1000A和2500A),240 s;短延时保护为6In(6000A和15000A),0.4 s。
由于保护定值设定都比较大,故而低压进线断路器在馈线电缆故障时不能可靠动作。
3.跌落保险没起到保护作用
由于4000 A的短路电流折算到10 kV侧大约为156 A,而跌落保险的额定值为100 A,故而起不到速断保护作用。
2008线路总负荷为3000 kVA,施工电源总容量为13250 kVA,负荷率为0.2~0.25,同时系数为0.9,平时总负荷为2385~2981.25 kVA。在用电高峰,只要低压侧两(三)相短路,就很容易造成2008线路过负荷跳闸。
由于低压馈线开关选型不当和低压进线断路器保护设置不合适造成了2008线路越级跳闸事故的发生。我公司考虑了3种解决方案:更换低压侧馈线开关;更换低压侧馈线保险,把低压侧保险400 A换为100 A;调低低压进线侧保护定值。
经分析,我公司倾向先执行方案3,条件具备时再执行方案2。通过调低低压进线侧保护定值,彻底解决了2008施工线路经常越级跳闸的故障现象。截至到目前,经过1 a多试运行,2008施工线路再也没有发生过越级跳闸事故。