变频器10 kV断路器柜速断保护动作故障分析及处理

甘 捷，姚孝庭，于景国，朱志强

(国家管网集团川气东送天然气管道有限公司，湖北 武汉 430000)

速断保护是为系统回路发生严重故障时，能够快速切除故障而设置。变频器10 kV断路器柜速断保护是移相变压器、变频器和驱动电动机安全、稳定运行的重要保障[1]，在断路器柜的预防性试验中，需要对速断保护定值进行整定和校验，确保系统回路发生短路或接地故障时，断路器柜的断路器能及时做出响应，保证重要电气设备安全。由于变压器铁芯磁通饱和及铁芯材料的非线性特征，在通电运行瞬间会产生相当大的励磁电流，称为励磁涌流[2-4]。对于断路器保护动作如何躲过驱动电动机的最大启动电流研究较多，国产设备采用保护装置的综合保护，速断保护定值在启动过程中采用高值，启动后恢复低值的方法[5-6]；西门子驱动电动机在断路器柜出线侧增加1套阻尼电阻，当变频器的断路器柜在2.3 s内合闸时，通过串联一套阻尼电阻来减小启动电流，消除励磁涌流；当断路器柜在合闸2.3 s后，通过阻尼柜的时间继电器联锁控制阻尼柜断路器合闸，旁路阻尼电阻，恢复正常运行模式。当系统回路存在短路点，而断路器柜合闸时，瞬间电流很大，断路器速断保护动作，阻尼电阻能减小电流，保护后方重点电气设备安全。本文针对一起断路器速断保护动作事件，通过速断保护电流值、电压波形图、变频器预充压测试等方法，分析断路器柜的断路器速断保护动作原因，并进行10 kV电气设备可能造成短路点的检查测试工作，提出故障点排查策略，为解决10 kV断路器柜速断保护动作问题提供参考。……