淺談10kV線路分段開關運行中出現(xiàn)的故障及改進方案.doc

淺談10kV線路分段開關運行中出現(xiàn)的故障及改進方案 【摘要】本文以10kV分段開關在運行中出現(xiàn)的狀況，從而10kV線路分段開關的配置原則以及其工作原理、安裝運行情況入手分析，提出了如何優(yōu)化配置10kV線路分段開關以提加強配網(wǎng)線路中供電可靠性、降低開關在運行中出現(xiàn)故障的改進方案，此方案希望能對加強配網(wǎng)系統(tǒng)安全運行起到積極的促進有效作用。 【關鍵詞】分段開關;配網(wǎng)系統(tǒng);10kV線路 目前，10kV線路分段開關已經(jīng)在配網(wǎng)中普遍使用，到目前為止，很多供電局都已經(jīng)安裝了線路柱上開關和斷路器等。這類分段開關的使用為線路故障的隔離、轉電操作線和路檢修帶來了很大的方便，也對加強供電可靠性起到了明顯有效的作用，但在實際運行中也存在過多的問題。對這些故障，我們應該采取有效方案加以預防，從而保證公司及用戶的利益。 第一步我要從10kV線路分段開關運行中出現(xiàn)的問題著重入手，在運行中可能發(fā)生的問題列出來，并找到問題的主要原因。第二，要運用對10kV線路分段開關的結構、配置以及其工作原理進行分析，制定出一定的改進方案。第三，就是按照10kV線路分段開關很可能的運行方式，將有無改進的措施的運行分析結果進行對比，得出一些應該采取種種措施加以預防的正確結論。 1.分段開關在運行中存在的問題 （1）當前我公司10kV架空線路是以單放射型和聯(lián)絡型為主要，主要特點就是主干線上有各種各樣的分支線，線路構造比較復雜。同時，也造成了線路開關分段設置不盡合理，各類保護動作配合不夠科學合理，以造成故障時增大停電范圍、增長了復電搶修時間等狀況，如以下問題：每次永久瞬時故障都會引起變電站出線開關經(jīng)常跳閘，加大了變電站開關動作次數(shù)，加快了設備老化;擴大了停電范圍，因為10kV線路上沒有分段預防功能時，即使在問題點發(fā)生在線路末端，問題點前段使用用戶也會因問題點沒有被隔離確受到的影響;在隔離故障必要饋線出線開關多次合閘及配合時，會出現(xiàn)非故障區(qū)連續(xù)的停電的現(xiàn)象，要及對系統(tǒng)的多次沖撞;單相接地的故障，調度在“選線”時將故障段母線上的 10kV線路一斷開，直到接地信號消失才可能判斷出發(fā)生故障的線路，因而加大了故障影響范圍。 （2）隔離開開關和斷路器和導線連接處時發(fā)熱，主要的原因：對銅導線上并沒有按照國家的相關要求采取設備線夾連接;對鋁導線并沒有按照我國相關要求的合格要求采用銅鋁過渡設備線夾和銅鋁過渡板相連接而引起導線與隔離開關，或者斷路器接線柱接觸面不夠、接觸電阻較大而發(fā)熱。 （3）開關PT的故障，分析了原因主要有幾點：PT制造工藝較差，里面絕緣造成的PT一次繞組的絕緣劣質化，導致匝間短路，外部絕緣導致PT對地擊穿;在控制饋線自動化開關時，電纜和插頭之間連接焊錫比較大，很容易引起插頭芯線與接地線橋連，引起PT二次側通過大地的短路，因而使線圈內電流及磁通量急劇增加最終發(fā)熱燒毀。 （4）隔離的開關觸頭接觸不良隨而導致發(fā)熱，根本原因：就在于施工工作人員在安裝時，使隔離的開關出現(xiàn)毛刺、觸頭受損壞，及沒有將隔離開關動靜觸頭咬合的深度、壓緊彈簧的壓力調整好，造成隔離開關的動靜觸頭接觸不良;運行過程中不能按照流程并要求來進行定時定期做好維護，開關觸頭壓緊會讓彈簧失去彈力，因此會造成隔離開了關動靜觸頭接觸不良影響;隔離開開關觸頭材質較為劣質、開關通流斷面的尺寸不足，造成開關觸頭在正常的負荷下持續(xù)發(fā)熱的影響。 2.10kV線路分段開關出現(xiàn)問題的改進方案 （1）要適當配置開關，提高10kV線路主干線分段的能力。分段的開關的幾點要求：第一是每5至7個用戶按裝一個分段開關;要求分段原則上不要超過2km;主干線分段原則不要超過4段;長度超過2km的分支線和用戶數(shù)量超4個的分支線安裝分支線的開關。一次重復合閘延時長5s，第二次重合閘延時長達60s。要主干線的分段斷路器設帶時限過流保護和零序保護措施。零序保護設時間整定為0.7s，過流保護的動作時間整定為0.15s。主干線分段負荷開關達到自動隔離的故障區(qū)。當開關兩側面失壓而且沒有電流流過，脫扣快速自動分閘，當開關在一側有壓后延時長到5s合閘。分長支線分界斷路器設在主干線的大分支線的首端，最主要作用主要是隔離一些分支線上發(fā)生一些故障，具有一些分斷相間短路電流，零序電流和負荷電流的作用。 （2）對于架空線路進行饋線自動化改進，改進主干線分段負荷開關、主干線分段斷路器、分支線分界的斷路器、分支線用戶分界負荷開關等裝置、分支線分界負荷的開關，按“電壓-時間”型饋線自動化的方案進行配置，運用線路上開關之間的動作配合，以確保饋線進行迅速地故障定位排查、非故障區(qū)域供電恢復、故障隔離，最大限度地降低了故障引起的停電范圍、縮小故障恢復時間。對于變電站的出線斷路器配置二次重合閘，帶時限過流的保護、設定時速斷保護、零序的保護。 若是在分支線在主干線第一分段上，在零序保護時整定為0.3至0.7s，分界斷路器的電流保護作時間整定是0.15s;如果分支線在主干線第二段，那么零序保護時整定為0.3s，分界斷路器電流保護動作時間整定時為0s。分支分界負荷的開關安裝在分支線的首端上，其功能主要是在隔離發(fā)生在分支線上的故障，具有一些分斷負荷電流及零序電流的功能。當開關兩側面失壓且無電流流過，脫扣自動快速分閘式，最后開關在另一側有壓后延時的5s合閘。 分支線的使用用戶分界負荷開關，裝在10kV配網(wǎng)架空線路上的分支線用戶出門的位置的責任分界線上，就可以能讓分斷負荷電流以及自動隔離單相接地故障的能力。發(fā)生一系列短路故障引起的斷路器跳閘，開關兩個側面失壓且無電流的時候開關脫扣快速分閘，當開關一側有 壓延時5s合閘。開關合閘之后時在設定時間3s內失壓，并檢查到故障電流的問題，則會自動分閘并閉鎖合閘。如沒有檢測到故障電流時，則分閘是不閉鎖合閘。 （3）由于隔離開關觸頭接觸不良發(fā)熱等問題采取的措施加以預防：在新的設備驗收過程中嚴格控制，認真檢查刀閘并調整螺栓是否調整合格，防止一些刀閘銜接過松、過緊，檢查刀閘觸頭的問題發(fā)生，是否在隔離的開關觸頭上涂點導電膏;運用線路停電對開關進行檢修維護，對隔離開關觸頭著重維護，對隔離觸頭的彈簧、螺絲應仔細檢查，彈簧應該定期更換一次，在隔離觸頭上用導電膏涂抹，減少接觸電阻等措施加以預防。 （4）對于一些所帶隔離開關及斷路器與導線連接處發(fā)熱的隱患，對鋁的導線按照國家相關規(guī)范要求積極采用銅鋁過渡設備線夾和銅鋁過渡板的方式連接。 （5）對于開關PT控制器等產(chǎn)品質量問題造成的，第一方面，就從源頭上把關，提高設備的到貨的驗收，要按要求做好每次投產(chǎn)前的各項電氣試驗，拒絕一些有缺陷的設備的掛網(wǎng);另一方要查出設備故障原因，總結所做的經(jīng)驗，做好原因的分析進行統(tǒng)計，對連續(xù)出現(xiàn)設備質量的廠家需要逐級向技術管理小組匯報，要及時反映情況。 3.總結 總結以上分析，10kV線路分段開關在運行中出現(xiàn)的線路開關分段設置各級保護動作配合不科學、不合理、故障時加大停電范圍、增加了復電搶修時間帶來的負擔、隔離開關觸頭發(fā)熱等故障問題，都是應該及時采取措施予以防范的，還可以通過采取措施加以預防。因為現(xiàn)在只有這樣，才能保證10kV線路分段開關安全可靠性地運作，使得線路開關不做的不必要的動作，以降低開關動作的次數(shù)，加長了開關的使用壽命，從而促使10kV配網(wǎng)安全運行，加快一步加強10kV配網(wǎng)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。 參考文獻 1王賽一，王成山.配電網(wǎng)中輻射線路的最優(yōu)分段處理J.電力系統(tǒng)自動化，2005（8）. 2劉博，肖紓景菲，王文濤.中壓配電網(wǎng)的線路分段開關優(yōu)化規(guī)劃J.黑龍江電力，2004（4）. 3周中秋.10kV 線路分段開關在運行中存在的問題及整改措施J.電工技術，2009（5）. 4盧慧清.35kV變電站10kV分段開關自合閘故障分析J.供用電，2007（4）. 5曹偉，姚建剛.配電網(wǎng)主饋線分段開關優(yōu)化配置的新方法J.微計算機信息，2009（24）. 淺談10kV線路分段開關運行中出現(xiàn)的故障及改進方案 【摘要】本文以10kV分段開關在運行中出現(xiàn)的狀況，從而10kV線路分段開關的配置原則以及其工作原理、安裝運行情況入手分析，提出了如何優(yōu)化配置10kV線路分段開關以提加強配網(wǎng)線路中供電可靠性、降低開關在運行中出現(xiàn)故障的改進方案，此方案希望能對加強配網(wǎng)系統(tǒng)安全運行起到積極的促進有效作用。 中國論文網(wǎng) /8/view-6436128.htm【關鍵詞】分段開關;配網(wǎng)系統(tǒng);10kV線路 目前，10kV線路分段開關已經(jīng)在配網(wǎng)中普遍使用，到目前為止，很多供電局都已經(jīng)安裝了線路柱上開關和斷路器等。這類分段開關的使用為線路故障的隔離、轉電操作線和路檢修帶來了很大的方便，也對加強供電可靠性起到了明顯有效的作用，但在實際運行中也存在過多的問題。對這些故障，我們應該采取有效方案加以預防，從而保證公司及用戶的利益。 第一步我要從10kV線路分段開關運行中出現(xiàn)的問題著重入手，在運行中可能發(fā)生的問題列出來，并找到問題的主要原因。第二，要運用對10kV線路分段開關的結構、配置以及其工作原理進行分析，制定出一定的改進方案。第三，就是按照10kV線路分段開關很可能的運行方式，將有無改進的措施的運行分析結果進行對比，得出一些應該采取種種措施加以預防的正確結論。 1.分段開關在運行中存在的問題 （1）當前我公司10kV架空線路是以單放射型和聯(lián)絡型為主要，主要特點就是主干線上有各種各樣的分支線，線路構造比較復雜。同時，也造成了線路開關分段設置不盡合理，各類保護動作配合不夠科學合理，以造成故障時增大停電范圍、增長了復電搶修時間等狀況，如以下問題：每次永久瞬時故障都會引起變電站出線開關經(jīng)常跳閘，加大了變電站開關動作次數(shù)，加快了設備老化;擴大了停電范圍，因為10kV線路上沒有分段預防功能時，即使在問題點發(fā)生在線路末端，問題點前段使用用戶也會因問題點沒有被隔離確受到的影響;在隔離故障必要饋線出線開關多次合閘及配合時，會出現(xiàn)非故障區(qū)連續(xù)的停電的現(xiàn)象，要及對系統(tǒng)的多次沖撞;單相接地的故障，調度在“選線”時將故障段母線上的 10kV線路一斷開，直到接地信號消失才可能判斷出發(fā)生故障的線路，因而加大了故障影響范圍。 （2）隔離開開關和斷路器和導線連接處時發(fā)熱，主要的原因：對銅導線上并沒有按照國家的相關要求采取設備線夾連接;對鋁導線并沒有按照我國相關要求的合格要求采用銅鋁過渡設備線夾和銅鋁過渡板相連接而引起導線與隔離開關，或者斷路器接線柱接觸面不夠、接觸電阻較大而發(fā)熱。 （3）開關PT的故障，分析了原因主要有幾點：PT制造工藝較差，里面絕緣造成的PT一次繞組的絕緣劣質化，導致匝間短路，外部絕緣導致PT對地擊穿;在控制饋線自動化開關時，電纜和插頭之間連接焊錫比較大，很容易引起插頭芯線與接地線橋連，引起PT二次側通過大地的短路，因而使線圈內電流及磁通量急劇增加最終發(fā)熱燒毀。 （4）隔離的開關觸頭接觸不良隨而導致發(fā)熱，根本原因：就在于施工工作人員在安裝時，使隔離的開關出現(xiàn)毛刺、觸頭受損壞，及沒有將隔離開關動靜觸頭咬合的深度、壓緊彈簧的壓力調整好，造成隔離開關的動靜觸頭接觸不良;運行過程中不能按照流程并要求來進行定時定期做好維護，開關觸頭壓緊會讓彈簧失去彈力，因此會造成隔離開了關動靜觸頭接觸不良影響;隔離開開關觸頭材質較為劣質、開關通流斷面的尺寸不足，造成開關觸頭在正常的負荷下持續(xù)發(fā)熱的影響。 2.10kV線路分段開關出現(xiàn)問題的改進方案 （1）要適當配置開關，提高10kV線路主干線分段的能力。分段的開關的幾點要求：第一是每5至7個用戶按裝一個分段開關;要求分段原則上不要超過2km;主干線分段原則不要超過4段;長度超過2km的分支線和用戶數(shù)量超4個的分支線安裝分支線的開關。一次重復合閘延時長5s，第二次重合閘延時長達60s。要主干線的分段斷路器設帶時限過流保護和零序保護措施。零序保護設時間整定為0.7s，過流保護的動作時間整定為0.15s。主干線分段負荷開關達到自動隔離的故障區(qū)。當開關兩側面失壓而且沒有電流流過，脫扣快速自動分閘，當開關在一側有壓后延時長到5s合閘。分長支線分界斷路器設在主干線的大分支線的首端，最主要作用主要是隔離一些分支線上發(fā)生一些故障，具有一些分斷相間短路電流，零序電流和負荷電流的作用。 （2）對于架空線路進行饋線自動化改進，改進主干線分段負荷開關、主干線分段斷路器、分支線分界的斷路器、分支線用戶分界負荷開關等裝置、分支線分界負荷的開關，按“電壓-時間”型饋線自動化的方案進行配置，運用線路上開關之間的動作配合，以確保饋線進行迅速地故障定位排查、非故障區(qū)域供電恢復、故障隔離，最大限度地降低了故障引起的停電范圍、縮小故障恢復時間。對于變電站的出線斷路器配置二次重合閘，帶時限過流的保護、設定時速斷保護、零序的保護。 若是在分支線在主干線第一分段上，在零序保護時整定為0.3至0.7s，分界斷路器的電流保護作時間整定是0.15s;如果分支線在主干線第二段，那么零序保護時整定為0.3s，分界斷路器電流保護動作時間整定時為0s。分支分界負荷的開關安裝在分支線的首端上，其功能主要是在隔離發(fā)生在分支線上的故障，具有一些分斷負荷電流及零序電流的功能。當開關兩側面失壓且無電流流過，脫扣自動快速分閘式，最后開關在另一側有壓后延時的5s合閘。 分支線的使用用戶分界負荷開關，裝在10kV配網(wǎng)架空線路上的分支線用戶出門的位置的責任分界線上，就可以能讓分斷負荷電流以及自動隔離單相接地故障的能力。發(fā)生一系列短路故障引起的斷路器跳閘，開關兩個側面失壓且無電流的時候開關脫扣快速分閘，當開關一側有 壓延時5s合閘。開關合閘之后時在設定時間3s內失壓，并檢查到故障電流的問題，則會自動分閘并閉鎖合閘。如沒有檢測到故障電流時，則分閘是不閉鎖合閘。 （3）由于隔離開關觸頭接觸不良發(fā)熱等問題采取的措施加以預防：在新的設備驗收過程中嚴格控制，認真檢查刀閘并調整螺栓是否調整合格，防止一些刀閘銜接過松、過緊，檢查刀閘觸頭的問題發(fā)生，是否在隔離的開關觸頭上涂點導電膏;運用線路停電對開關進行檢修維護，對隔離開關觸頭著重維護，對隔離觸頭的彈簧、螺絲應仔細檢查，彈簧應該定期更換一次，在隔離觸頭上用導電膏涂抹，減少接觸電阻等措施加以預防。 （4）對于一些所帶隔離開關及斷路器與導線連接處發(fā)熱的隱患，對鋁的導線按照國家相關規(guī)范要求積極采用銅鋁過渡設備線夾和銅鋁過渡板的方式連接。 （5）對于開關PT控制器等產(chǎn)品質量問題造成的，第一方面，就從源頭上把關，提高設備的到貨的驗收，要按要求做好每次投產(chǎn)前的各項電氣試驗，拒絕一些有缺陷的設備的掛網(wǎng);另一方要查出設備故障原因，總結所做的經(jīng)驗，做好原因的分析進行統(tǒng)計，對連續(xù)出現(xiàn)設備質量的廠家需要逐級向技術管理小組匯報，要及時反映情況。 3.總結 總結以上分析，10kV線路分段開關在運行