配电室合闸振动引发短路
配电室合闸振动引发短路
上周我们厂新建配电室完成设备安装,到了上电调试的关键环节,所有设备都提前做了检查,接线、绝缘测试全都达标,就等着合闸送电。
结果作业人员按下合闸按钮的瞬间,开关合闸产生的振动,让一颗遗落在母排上方的螺丝掉了下来,刚好砸在分支母排的两相之间,现场“嘭”的一声冒出黑烟,紧接着高压侧开关直接跳闸,而变压器后端的低压框架断路器却纹丝不动。

事后排查才发现,问题出在短路电流计算不准和保护灵敏度、动作时差的匹配上,跟设备本身没关系,就是这次意外的短路暴露了参数设置的漏洞。
很多新手调试配电室,都觉得只要把低压框架断路器的瞬时整定值设得比高压侧低,就能保证下级先跳闸,却忽略了短路电流这个核心基准。咱们要先算准短路电流,才能谈保护参数的设置。

就拿这次的配电室来说,用的是1250kVA的变压器,低压侧额定电压400V,阻抗电压4%,先算变压器额定电流,公式是I? = S?/√3×U?),代入数值就是1250 / (1.732×0.4) ≈ 1804A。再算变压器出线端的三相短路电流,公式是I'' = I? / U?%,也就是1804 / 0.04 = 45100A。
这次短路点在分支母排,还要算上母排的阻抗,5米长的4×120mm?铜排阻抗约0.75mΩ,变压器内阻抗约5.12mΩ,总阻抗就是5.87mΩ,最后算出分支母排短路电流约39182A。
知道了短路电流,接下来设置保护参数就有了依据,核心就是保证低压框架断路器的灵敏度,同时卡死高低压开关的动作时差。低压框架断路器的瞬时过流整定值要取短路电流的1.1到1.3倍,这次就取39182A的1.1倍,约43100A,动作时间设为0s,这样才能保证短路发生时快速响应。然后看高压侧开关,它的瞬时整定值要取低压框架整定值的1.5倍以上,也就是43100A×1.5≈64650A,动作时间设为0.5s,作为后备保护。这里要注意,高压侧开关的动作是毫秒级的,一般20到50ms,低压框架的固有动作时间也有十几到几十毫秒,必须保证低压框架的动作时间比高压侧短,不然就会出现高压侧先跳闸的情况。

参数设完之后,一定要用继电保护测试仪做模拟短路试验,输入刚才算出来的39182A短路电流信号,测试低压框架断路器能不能优先跳闸。这次试验后我们调整了参数,再模拟短路时,低压框架稳稳先跳闸,高压侧开关没任何动作,完全符合上下级保护的动作逻辑。
另外还要提醒一句,新建配电室在安装过程中,一定要做好收尾清理工作,母排周围不能遗留任何螺丝、工具等杂物,合闸前的检查要细致,避免因为振动导致杂物掉落引发短路。