在10kV配電網(wǎng)中,跌落式熔斷器是重要的控制并且保護(hù)設(shè)備。它的操作順序不是隨意定的,而是基于嚴(yán)格的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)以及物理原理。正確的送電順序,是保障操作人員人身安全、避免設(shè)備損壞、維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)措施。
標(biāo)準(zhǔn)的送電操作順序
當(dāng)我們要給一臺(tái)停運(yùn)的配電變壓器或者線路送電時(shí),操作順序有著明確規(guī)定:先合上風(fēng)側(cè)(也就是電源側(cè))的邊相,再合下風(fēng)側(cè)的邊相,最后合中相。
這個(gè)順序可以簡單總結(jié)為:先合邊相,后合中相;先合上風(fēng),后合下風(fēng)。我們?cè)诓僮鲿r(shí),必須嚴(yán)格遵守這個(gè)順序。
分步原理深度解析
這樣的操作順序,核心是綜合考量了電弧控制、系統(tǒng)沖擊防護(hù)以及故障預(yù)判等多方面因素。下面我們一步步拆解其中的原理。
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第一步操作是合上風(fēng)側(cè)(電源側(cè))邊相。從電源側(cè)開始送電,這是電力操作的基本原則。我們先合上任意一個(gè)邊相,拿A相來說,此時(shí)變壓器繞組還沒構(gòu)成完整回路,只有一相帶電,不會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊也就最小。
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這一步操作,本質(zhì)上是把線路及變壓器的一相提前接入系統(tǒng),為后續(xù)操作打基礎(chǔ)。而且要是線路存在永久性接地故障,合第一相時(shí)因?yàn)椴粯?gòu)成回路,也不會(huì)出現(xiàn)大的故障電流,能避免事故擴(kuò)大。
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完成第一步后,我們?cè)俸舷嘛L(fēng)側(cè)(負(fù)荷側(cè))邊相。這一步我們合上另一邊的邊相,就C相來說,此時(shí)A相與C相之間形成線電壓。但變壓器繞組常見的“△/Yn”或“Y/Yn”連接方式下,還沒構(gòu)成完整的三相勵(lì)磁回路,所以依舊不會(huì)產(chǎn)生大的涌流或者負(fù)載電流。
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這一步的作用,是在最終合閘前建立一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的兩相系統(tǒng)環(huán)境。另外,要是前兩步操作出現(xiàn)異常,比如產(chǎn)生電弧,邊相之間距離較遠(yuǎn),相對(duì)不容易引發(fā)相間短路,安全性更高。
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最后合中相,這一步是整個(gè)送電操作的關(guān)鍵。合上中相的瞬間,變壓器三相繞組突然接通,必然會(huì)產(chǎn)生合閘勵(lì)磁涌流。這種涌流數(shù)值很大,但衰減速度快,會(huì)在觸頭間形成強(qiáng)烈電弧。
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從力學(xué)安全角度講,中相位于兩個(gè)邊相之間。要是先合中相,中相觸頭產(chǎn)生電弧后,電弧會(huì)在電動(dòng)力及熱氣流作用下向上噴射擴(kuò)散,很容易和上方已經(jīng)閉合的兩個(gè)邊相觸頭形成弧光短路,進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的相間短路事故。
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而采用“先邊后中”的順序,合中相產(chǎn)生電弧時(shí),兩側(cè)邊相已經(jīng)帶電且狀態(tài)穩(wěn)定,電弧被“夾在”中間,擴(kuò)散路徑受到限制,主要向上方空域噴射,這就大大降低了相間短路的概率。
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從系統(tǒng)沖擊角度看,把可能產(chǎn)生最大涌流及電弧的操作放在最后,能讓沖擊局限在局部范圍,而且可提前預(yù)判。一旦合閘成功,系統(tǒng)就能快速進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
核心原則總結(jié)
送電順序的設(shè)計(jì),集中體現(xiàn)了三個(gè)核心安全原則。其一為避免事故擴(kuò)大原則,“先邊后中”的核心目的,就是從物理空間上隔離電弧,防止相間短路,這是保障人身與設(shè)備安全的首要前提。
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其二是減小系統(tǒng)沖擊原則,分步送電把變壓器投入時(shí)的巨大勵(lì)磁涌流沖擊,控制在最后一步,有效降低了對(duì)電網(wǎng)的電壓暫降等擾動(dòng)。
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故障預(yù)先發(fā)現(xiàn)原則也很重要,分步操作時(shí),要是前兩步合閘就出現(xiàn)異常,比如熔絲熔斷,我們可以立即停止操作,判斷線路可能存在接地或者變壓器內(nèi)部故障,便于提前排查,避免帶故障完成整個(gè)送電流程。
結(jié)論
恩彼邁跌落式熔斷器的送電順序,是電力工作者在長期實(shí)踐中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),如今已成為《電業(yè)安全工作規(guī)程》等行業(yè)規(guī)程的明確要求。它深度融合了電路理論、電弧特性及力學(xué)知識(shí)。我們每一位電力操作人員,都必須深刻理解背后的原理,在實(shí)踐中嚴(yán)格執(zhí)行,才能真正落實(shí)“安全第一,預(yù)防為主”的工作方針。



