為提高供電可靠性，推廣使用電纜，逐步取消架空導線，一般在城區和開發區采用開關站模式供電。目前，已有7個開關站投入運行，并計劃把城區(約10 km2)劃成10塊，每一塊建造1個開關站，今后城區全部采用開關站供電。城區的開關站實現了遙控、遙信、遙測，每個開關站有二回電源進線(目前暫為一回)，每3個開關站為一組互相聯絡、互為備用，以進一步提高開關站的供電可靠性。從1992年第1個開關站投入運行到現在，這些開關站充分發揮了它們的功能，滿足了我們預期的要求。

但這些開關站在運行中也出現了一些問題，下面列出其中的2個主要問題，并加以分析，提出改進措施，進一步提高了開關站的供電可靠性。

(1)事故現象

在開關站出現線路發生故障時，會出現開關站不跳閘，而變電所出線開關跳閘的越級跳閘現象。一次，用戶變壓器的高壓側發生相間短路，除用戶變側開關跳閘外，開關站側出線開關及開關站進線開關也越級跳閘，引起開關站全站停電，同時，開關站的"三遙"功能中斷，擴大了停電范圍，延長了停電時間。

(2)原因分析

1997年以前，我局變電所10 kV出線的保護時限為速斷0.5s，過流1s。為了進行時限上的配合，設計方案采用:開關站進出線柜均為去分流式定時限保護，時限整定為速斷0.1s，過流0.4s，用戶高配采用去分流式反時限保護。但是，隨著電網的建設和改造，線路的短路容量越來越大，如我局的110 kV靜德變，該變電所緊鄰鎮海發電廠，其10 kV母線的短路容量在最大運行方式下達371 MVA，如此大的短路容量在線路發生短路時，對電纜、線路閘刀及變電所設備的沖擊和損壞是非常大的，我局已發生好幾次因線路短路而引起變電所母排損壞和線路閘刀燒毀的事故。為此，在1997年初，全局變電所10 kV出線的保護時限調整為速斷0.1s，過流0.4s，同時，把變電所的時間繼電器也由電磁型更換成高精度靜態時間繼電器。由于開關站的時限整定值已經小到不能再小的地步，因此，開關站與變電所之間就無時限配合上的裕度，越級跳閘事故屢有發生。由于開關站采用去分流方式跳閘，一旦變電所先于開關站跳閘，切斷了故障電流，則開關站開關就會因失去分閘電流而不能跳閘;此時，變電所出線開關在重合閘時，就會合在故障線路上，導致重合閘失敗。另外，設計方案中用戶高配、開關站進出線開關之間自身時限配合不足，造成用戶高配發生故障時，開關站進出線開關與用戶高配進出線開關一起跳閘。由于開關站"三遙"電源取自壓變及公用變，開關站進線或變電所出線一跳閘，"三遙"電源消失，"三遙"功能隨之中斷。

(3)改進方案

在變電所出線保護時限更動后，在開關站中想要設計出與變電所時限相配合的繼保模式將十分困難，而且會使開關站繼保復雜化。對于開關站的繼保方式，我們的原則是簡單，可靠，經濟，實用。根據此原則，采用以下幾個方案:

1)取消開關站的進線保護，并對跳閘回路作改造，使電流繼電器動作后，經時間繼電器延時，對跳閘回路自保持，確保分閘。此時雖然開關站出線故障時可能會引起變電所開關站出線柜同時跳閘，但變電所出線柜的重合閘將彌補此無選擇性動作。此種方式站用電應能夠擁有不間斷電源UPS。在管理上，我局派專人負責開關站的運行，杜絕小動物竄入，滲水等引起的開關站故障，及時發現設備存在的事故隱患，使開關站本身的故障率降低到最小限度，這也同時為取消開關站進線柜的保護創造了條件。

2)把開關站出線柜的時限，控制在速斷0.1 s以內，過流0.4 s以內;時間繼電器采用JSJ-32AS高精度靜態時間繼電器。如果經過分析允許的話，把速斷時限調整為0 s，過流為0.2~0.3 s，以盡量避免變電所出線柜無選擇性地動作。

3)開關站的所有出線柜和用戶高配開關柜均采用真空負荷開關-熔斷器組合電器，使用高壓限流熔絲，而開關站的進線和聯絡開關仍采用真空開關。目前，熔斷器的熔絲額定電流可達200 A，完全能夠滿足開關站出線要求。今年，我局在蟹浦化工區將要新建的一個開關站，就設計采用該方案，其進線開關采用ZN17A-10/1250真空開關，其出線柜采用ZFN5-10/630真空負荷開關。

為防止變電所出線開關重合在故障線路上，對電纜及變電所設備造成第二次沖擊，城區開關站的理想模式是實現配網自動化。目前，我局所屬的所有10 kV開關站、35 kV變電所已全部實現無人值班，110 kV變電所也實現了綜合自動化或調度自動化，同時，變電所至調度的通訊通道為光纜，開關站至調度的通訊通道為通訊電纜，所有開關均為真空開關，因此，實現城網(開關站)配網自動化的條件已經具備。如果配網自動化實現，其模式應該是:保留變電所出線開關的速斷、過流保護，取消下面其它各級開關的保護，則一旦發生故障，變電所出線開關先跳閘，然后調度端的主機可根據變電所、開關站的RTU信號判斷是哪一段線路發生故障，然后發令斷開故障段線路開關，合上正常段線路開關，使正常段線路恢復供電，大大提高城網的供電可靠性。此時，站用電應使用大容量不間斷電源UPS，以保證遠動系統的電源供應。

(1)事故現象

在對某開關站恢復送電時，會出現個別出線開關柜跳閘現象，信號繼電器顯示為過流動作，但對該開關柜再次合閘，卻可以合上。出線開關柜電流互感器變比為150 A/5 A，電流整定值(二次側)為過流5 A，速斷15 A。投上后，從電流表上看出該線路的負荷電流為50 A，大大小于150 A的動作電流(一次側)。

(2)原因分析

該線上的用戶變壓器共有15臺，容量總計為2710 kVA，額定電流為156 A，而變壓器空載沖擊電流約為其額定電流的6~7倍，因而線路在合閘瞬間的沖擊電流可達6×156 A=936 A，是過流整定值的6.24倍。圖1為去分流式定時限保護回路圖。

在開關站送電之前，無站用電，因而WCLa，WCLc之間電壓為零，時間繼電器觸點2KT處于閉合狀態。在送電瞬間，由于沖擊電流，使出線開關柜的3KA、4KA動作，且電流繼電器的動作時間與沖擊電流的大小成反比。當觸點3KA2、4KA2的。

斷開時間小于時間繼電器2KT的啟動時間時，觸點2KT仍然保持閉合狀態， 結果， 3KA1、 4KA1、2KT閉合，引起1KM、2KM動作，最后使開關跳閘。此后再去合該開關，由于壓變柜已帶電，2KT已啟動，觸點2KT處于斷開狀態，此時的沖擊電流，會在觸點2KT的延時范圍內衰減完畢，因此合閘能夠成功。這種現象總是出現在所帶變壓器較多，合閘時沖擊電流較大的線路上。

(3)解決辦法

開關站配置UPS后，就可解決此問題。另外，在操作上，可在開關站帶電后，再送開關站負荷較大的線路。當然，由于跳閘原因已經找到，即使發生跳閘，我們也可放心地再試送一次。

電源是危險物，請專業知識的人來指導