淺談10kV線路分段開關(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障及改進(jìn)方案.doc

淺談10kV線路分段開關(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障及改進(jìn)方案 【摘要】本文以10kV分段開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)的狀況，從而10kV線路分段開關(guān)的配置原則以及其工作原理、安裝運(yùn)行情況入手分析，提出了如何優(yōu)化配置10kV線路分段開關(guān)以提加強(qiáng)配網(wǎng)線路中供電可靠性、降低開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的改進(jìn)方案，此方案希望能對加強(qiáng)配網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行起到積極的促進(jìn)有效作用。 【關(guān)鍵詞】分段開關(guān);配網(wǎng)系統(tǒng);10kV線路 目前，10kV線路分段開關(guān)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(guān)和斷路器等。這類分段開關(guān)的使用為線路故障的隔離、轉(zhuǎn)電操作線和路檢修帶來了很大的方便，也對加強(qiáng)供電可靠性起到了明顯有效的作用，但在實(shí)際運(yùn)行中也存在過多的問題。對這些故障，我們應(yīng)該采取有效方案加以預(yù)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(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題著重入手，在運(yùn)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(yùn)用對10kV線路分段開關(guān)的結(jié)構(gòu)、配置以及其工作原理進(jìn)行分析，制定出一定的改進(jìn)方案。第三，就是按照10kV線路分段開關(guān)很可能的運(yùn)行方式，將有無改進(jìn)的措施的運(yùn)行分析結(jié)果進(jìn)行對比，得出一些應(yīng)該采取種種措施加以預(yù)防的正確結(jié)論。 1.分段開關(guān)在運(yùn)行中存在的問題 （1）當(dāng)前我公司10kV架空線路是以單放射型和聯(lián)絡(luò)型為主要，主要特點(diǎn)就是主干線上有各種各樣的分支線，線路構(gòu)造比較復(fù)雜。同時(shí)，也造成了線路開關(guān)分段設(shè)置不盡合理，各類保護(hù)動(dòng)作配合不夠科學(xué)合理，以造成故障時(shí)增大停電范圍、增長了復(fù)電搶修時(shí)間等狀況，如以下問題：每次永久瞬時(shí)故障都會(huì)引起變電站出線開關(guān)經(jīng)常跳閘，加大了變電站開關(guān)動(dòng)作次數(shù)，加快了設(shè)備老化;擴(kuò)大了停電范圍，因?yàn)?0kV線路上沒有分段預(yù)防功能時(shí)，即使在問題點(diǎn)發(fā)生在線路末端，問題點(diǎn)前段使用用戶也會(huì)因問題點(diǎn)沒有被隔離確受到的影響;在隔離故障必要饋線出線開關(guān)多次合閘及配合時(shí)，會(huì)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(diào)度在“選線”時(shí)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(guān)和斷路器和導(dǎo)線連接處時(shí)發(fā)熱，主要的原因：對銅導(dǎo)線上并沒有按照國家的相關(guān)要求采取設(shè)備線夾連接;對鋁導(dǎo)線并沒有按照我國相關(guān)要求的合格要求采用銅鋁過渡設(shè)備線夾和銅鋁過渡板相連接而引起導(dǎo)線與隔離開關(guān)，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(guān)PT的故障，分析了原因主要有幾點(diǎn)：PT制造工藝較差，里面絕緣造成的PT一次繞組的絕緣劣質(zhì)化，導(dǎo)致匝間短路，外部絕緣導(dǎo)致PT對地?fù)舸?在控制饋線自動(dòng)化開關(guān)時(shí)，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(cè)通過大地的短路，因而使線圈內(nèi)電流及磁通量急劇增加最終發(fā)熱燒毀。 （4）隔離的開關(guān)觸頭接觸不良隨而導(dǎo)致發(fā)熱，根本原因：就在于施工工作人員在安裝時(shí)，使隔離的開關(guān)出現(xiàn)毛刺、觸頭受損壞，及沒有將隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭咬合的深度、壓緊彈簧的壓力調(diào)整好，造成隔離開關(guān)的動(dòng)靜觸頭接觸不良;運(yùn)行過程中不能按照流程并要求來進(jìn)行定時(shí)定期做好維護(hù)，開關(guān)觸頭壓緊會(huì)讓彈簧失去彈力，因此會(huì)造成隔離開了關(guān)動(dòng)靜觸頭接觸不良影響;隔離開開關(guān)觸頭材質(zhì)較為劣質(zhì)、開關(guān)通流斷面的尺寸不足，造成開關(guān)觸頭在正常的負(fù)荷下持續(xù)發(fā)熱的影響。 2.10kV線路分段開關(guān)出現(xiàn)問題的改進(jìn)方案 （1）要適當(dāng)配置開關(guān)，提高10kV線路主干線分段的能力。分段的開關(guān)的幾點(diǎn)要求：第一是每5至7個(gè)用戶按裝一個(gè)分段開關(guān);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(gè)的分支線安裝分支線的開關(guān)。一次重復(fù)合閘延時(shí)長5s，第二次重合閘延時(shí)長達(dá)60s。要主干線的分段斷路器設(shè)帶時(shí)限過流保護(hù)和零序保護(hù)措施。零序保護(hù)設(shè)時(shí)間整定為0.7s，過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定為0.15s。主干線分段負(fù)荷開關(guān)達(dá)到自動(dòng)隔離的故障區(qū)。當(dāng)開關(guān)兩側(cè)面失壓而且沒有電流流過，脫扣快速自動(dòng)分閘，當(dāng)開關(guān)在一側(cè)有壓后延時(shí)長到5s合閘。分長支線分界斷路器設(shè)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?jǐn)嘞嚅g短路電流，零序電流和負(fù)荷電流的作用。 （2）對于架空線路進(jìn)行饋線自動(dòng)化改進(jìn)，改進(jìn)主干線分段負(fù)荷開關(guān)、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(fù)荷開關(guān)等裝置、分支線分界負(fù)荷的開關(guān)，按“電壓-時(shí)間”型饋線自動(dòng)化的方案進(jìn)行配置，運(yùn)用線路上開關(guān)之間的動(dòng)作配合，以確保饋線進(jìn)行迅速地故障定位排查、非故障區(qū)域供電恢復(fù)、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(fù)時(shí)間。對于變電站的出線斷路器配置二次重合閘，帶時(shí)限過流的保護(hù)、設(shè)定時(shí)速斷保護(hù)、零序的保護(hù)。 若是在分支線在主干線第一分段上，在零序保護(hù)時(shí)整定為0.3至0.7s，分界斷路器的電流保護(hù)作時(shí)間整定是0.15s;如果分支線在主干線第二段，那么零序保護(hù)時(shí)整定為0.3s，分界斷路器電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定時(shí)為0s。分支分界負(fù)荷的開關(guān)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?jǐn)嘭?fù)荷電流及零序電流的功能。當(dāng)開關(guān)兩側(cè)面失壓且無電流流過，脫扣自動(dòng)快速分閘式，最后開關(guān)在另一側(cè)有壓后延時(shí)的5s合閘。 分支線的使用用戶分界負(fù)荷開關(guān)，裝在10kV配網(wǎng)架空線路上的分支線用戶出門的位置的責(zé)任分界線上，就可以能讓分?jǐn)嘭?fù)荷電流以及自動(dòng)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(guān)兩個(gè)側(cè)面失壓且無電流的時(shí)候開關(guān)脫扣快速分閘，當(dāng)開關(guān)一側(cè)有 壓延時(shí)5s合閘。開關(guān)合閘之后時(shí)在設(shè)定時(shí)間3s內(nèi)失壓，并檢查到故障電流的問題，則會(huì)自動(dòng)分閘并閉鎖合閘。如沒有檢測到故障電流時(shí)，則分閘是不閉鎖合閘。 （3）由于隔離開關(guān)觸頭接觸不良發(fā)熱等問題采取的措施加以預(yù)防：在新的設(shè)備驗(yàn)收過程中嚴(yán)格控制，認(rèn)真檢查刀閘并調(diào)整螺栓是否調(diào)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(guān)觸頭上涂點(diǎn)導(dǎo)電膏;運(yùn)用線路停電對開關(guān)進(jìn)行檢修維護(hù)，對隔離開關(guān)觸頭著重維護(hù)，對隔離觸頭的彈簧、螺絲應(yīng)仔細(xì)檢查，彈簧應(yīng)該定期更換一次，在隔離觸頭上用導(dǎo)電膏涂抹，減少接觸電阻等措施加以預(yù)防。 （4）對于一些所帶隔離開關(guān)及斷路器與導(dǎo)線連接處發(fā)熱的隱患，對鋁的導(dǎo)線按照國家相關(guān)規(guī)范要求積極采用銅鋁過渡設(shè)備線夾和銅鋁過渡板的方式連接。 （5）對于開關(guān)PT控制器等產(chǎn)品質(zhì)量問題造成的，第一方面，就從源頭上把關(guān)，提高設(shè)備的到貨的驗(yàn)收，要按要求做好每次投產(chǎn)前的各項(xiàng)電氣試驗(yàn)，拒絕一些有缺陷的設(shè)備的掛網(wǎng);另一方要查出設(shè)備故障原因，總結(jié)所做的經(jīng)驗(yàn)，做好原因的分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對連續(xù)出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量的廠家需要逐級向技術(shù)管理小組匯報(bào)，要及時(shí)反映情況。 3.總結(jié) 總結(jié)以上分析，10kV線路分段開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)的線路開關(guān)分段設(shè)置各級保護(hù)動(dòng)作配合不科學(xué)、不合理、故障時(shí)加大停電范圍、增加了復(fù)電搶修時(shí)間帶來的負(fù)擔(dān)、隔離開關(guān)觸頭發(fā)熱等故障問題，都是應(yīng)該及時(shí)采取措施予以防范的，還可以通過采取措施加以預(yù)防。因?yàn)楝F(xiàn)在只有這樣，才能保證10kV線路分段開關(guān)安全可靠性地運(yùn)作，使得線路開關(guān)不做的不必要的動(dòng)作，以降低開關(guān)動(dòng)作的次數(shù)，加長了開關(guān)的使用壽命，從而促使10kV配網(wǎng)安全運(yùn)行，加快一步加強(qiáng)10kV配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 參考文獻(xiàn) 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(dòng)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(guān)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(guān)在運(yùn)行中存在的問題及整改措施J.電工技術(shù)，2009（5）. 4盧慧清.35kV變電站10kV分段開關(guān)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(guān)優(yōu)化配置的新方法J.微計(jì)算機(jī)信息，2009（24）. 淺談10kV線路分段開關(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障及改進(jìn)方案 【摘要】本文以10kV分段開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)的狀況，從而10kV線路分段開關(guān)的配置原則以及其工作原理、安裝運(yùn)行情況入手分析，提出了如何優(yōu)化配置10kV線路分段開關(guān)以提加強(qiáng)配網(wǎng)線路中供電可靠性、降低開關(guān)在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的改進(jìn)方案，此方案希望能對加強(qiáng)配網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行起到積極的促進(jìn)有效作用。 中國論文網(wǎng) /8/view-6436128.htm【關(guān)鍵詞】分段開關(guān);配網(wǎng)系統(tǒng);10kV線路 目前，10kV線路分段開關(guān)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(guān)和斷路器等。這類分段開關(guān)的使用為線路故障的隔離、轉(zhuǎn)電操作線和路檢修帶來了很大的方便，也對加強(qiáng)供電可靠性起到了明顯有效的作用，但在實(shí)際運(yùn)行中也存在過多的問題。對這些故障，我們應(yīng)該采取有效方案加以預(yù)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(guān)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題著重入手，在運(yùn)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(yùn)用對10kV線路分段開關(guān)的結(jié)構(gòu)、配置以及其工作原理進(jìn)行分析，制定出一定的改進(jìn)方案。第三，就是按照10kV線路分段開關(guān)很可能的運(yùn)行方式，將有無改進(jìn)的措施的運(yùn)行分析結(jié)果進(jìn)行對比，得出一些應(yīng)該采取種種措施加以預(yù)防的正確結(jié)論。 1.分段開關(guān)在運(yùn)行中存在的問題 （1）當(dāng)前我公司10kV架空線路是以單放射型和聯(lián)絡(luò)型為主要，主要特點(diǎn)就是主干線上有各種各樣的分支線，線路構(gòu)造比較復(fù)雜。同時(shí)，也造成了線路開關(guān)分段設(shè)置不盡合理，各類保護(hù)動(dòng)作配合不夠科學(xué)合理，以造成故障時(shí)增大停電范圍、增長了復(fù)電搶修時(shí)間等狀況，如以下問題：每次永久瞬時(shí)故障都會(huì)引起變電站出線開關(guān)經(jīng)常跳閘，加大了變電站開關(guān)動(dòng)作次數(shù)，加快了設(shè)備老化;擴(kuò)大了停電范圍，因?yàn)?0kV線路上沒有分段預(yù)防功能時(shí)，即使在問題點(diǎn)發(fā)生在線路末端，問題點(diǎn)前段使用用戶也會(huì)因問題點(diǎn)沒有被隔離確受到的影響;在隔離故障必要饋線出線開關(guān)多次合閘及配合時(shí)，會(huì)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(diào)度在“選線”時(shí)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(guān)和斷路器和導(dǎo)線連接處時(shí)發(fā)熱，主要的原因：對銅導(dǎo)線上并沒有按照國家的相關(guān)要求采取設(shè)備線夾連接;對鋁導(dǎo)線并沒有按照我國相關(guān)要求的合格要求采用銅鋁過渡設(shè)備線夾和銅鋁過渡板相連接而引起導(dǎo)線與隔離開關(guān)，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(guān)PT的故障，分析了原因主要有幾點(diǎn)：PT制造工藝較差，里面絕緣造成的PT一次繞組的絕緣劣質(zhì)化，導(dǎo)致匝間短路，外部絕緣導(dǎo)致PT對地?fù)舸?在控制饋線自動(dòng)化開關(guān)時(shí)，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(cè)通過大地的短路，因而使線圈內(nèi)電流及磁通量急劇增加最終發(fā)熱燒毀。 （4）隔離的開關(guān)觸頭接觸不良隨而導(dǎo)致發(fā)熱，根本原因：就在于施工工作人員在安裝時(shí)，使隔離的開關(guān)出現(xiàn)毛刺、觸頭受損壞，及沒有將隔離開關(guān)動(dòng)靜觸頭咬合的深度、壓緊彈簧的壓力調(diào)整好，造成隔離開關(guān)的動(dòng)靜觸頭接觸不良;運(yùn)行過程中不能按照流程并要求來進(jìn)行定時(shí)定期做好維護(hù)，開關(guān)觸頭壓緊會(huì)讓彈簧失去彈力，因此會(huì)造成隔離開了關(guān)動(dòng)靜觸頭接觸不良影響;隔離開開關(guān)觸頭材質(zhì)較為劣質(zhì)、開關(guān)通流斷面的尺寸不足，造成開關(guān)觸頭在正常的負(fù)荷下持續(xù)發(fā)熱的影響。 2.10kV線路分段開關(guān)出現(xiàn)問題的改進(jìn)方案 （1）要適當(dāng)配置開關(guān)，提高10kV線路主干線分段的能力。分段的開關(guān)的幾點(diǎn)要求：第一是每5至7個(gè)用戶按裝一個(gè)分段開關(guān);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(gè)的分支線安裝分支線的開關(guān)。一次重復(fù)合閘延時(shí)長5s，第二次重合閘延時(shí)長達(dá)60s。要主干線的分段斷路器設(shè)帶時(shí)限過流保護(hù)和零序保護(hù)措施。零序保護(hù)設(shè)時(shí)間整定為0.7s，過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間整定為0.15s。主干線分段負(fù)荷開關(guān)達(dá)到自動(dòng)隔離的故障區(qū)。當(dāng)開關(guān)兩側(cè)面失壓而且沒有電流流過，脫扣快速自動(dòng)分閘，當(dāng)開關(guān)在一側(cè)有壓后延時(shí)長到5s合閘。分長支線分界斷路器設(shè)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?jǐn)嘞嚅g短路電流，零序電流和負(fù)荷電流的作用。 （2）對于架空線路進(jìn)行饋線自動(dòng)化改進(jìn)，改進(jìn)主干線分段負(fù)荷開關(guān)、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(fù)荷開關(guān)等裝置、分支線分界負(fù)荷的開關(guān)，按“電壓-時(shí)間”型饋線自動(dòng)化的方案進(jìn)行配置，運(yùn)用線路上開關(guān)之間的動(dòng)作配合，以確保饋線進(jìn)行迅速地故障定位排查、非故障區(qū)域供電恢復(fù)、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(fù)時(shí)間。對于變電站的出線斷路器配置二次重合閘，帶時(shí)限過流的保護(hù)、設(shè)定時(shí)速斷保護(hù)、零序的保護(hù)。 若是在分支線在主干線第一分段上，在零序保護(hù)時(shí)整定為0.3至0.7s，分界斷路器的電流保護(hù)作時(shí)間整定是0.15s;如果分支線在主干線第二段，那么零序保護(hù)時(shí)整定為0.3s，分界斷路器電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定時(shí)為0s。分支分界負(fù)荷的開關(guān)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?jǐn)嘭?fù)荷電流及零序電流的功能。當(dāng)開關(guān)兩側(cè)面失壓且無電流流過，脫扣自動(dòng)快速分閘式，最后開關(guān)在另一側(cè)有壓后延時(shí)的5s合閘。 分支線的使用用戶分界負(fù)荷開關(guān)，裝在10kV配網(wǎng)架空線路上的分支線用戶出門的位置的責(zé)任分界線上，就可以能讓分?jǐn)嘭?fù)荷電流以及自動(dòng)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(guān)兩個(gè)側(cè)面失壓且無電流的時(shí)候開關(guān)脫扣快速分閘，當(dāng)開關(guān)一側(cè)有 壓延時(shí)5s合閘。開關(guān)合閘之后時(shí)在設(shè)定時(shí)間3s內(nèi)失壓，并檢查到故障電流的問題，則會(huì)自動(dòng)分閘并閉鎖合閘。如沒有檢測到故障電流時(shí)，則分閘是不閉鎖合閘。 （3）由于隔離開關(guān)觸頭接觸不良發(fā)熱等問題采取的措施加以預(yù)防：在新的設(shè)備驗(yàn)收過程中嚴(yán)格控制，認(rèn)真檢查刀閘并調(diào)整螺栓是否調(diào)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(guān)觸頭上涂點(diǎn)導(dǎo)電膏;運(yùn)用線路停電對開關(guān)進(jìn)行檢修維護(hù)，對隔離開關(guān)觸頭著重維護(hù)，對隔離觸頭的彈簧、螺絲應(yīng)仔細(xì)檢查，彈簧應(yīng)該定期更換一次，在隔離觸頭上用導(dǎo)電膏涂抹，減少接觸電阻等措施加以預(yù)防。 （4）對于一些所帶隔離開關(guān)及斷路器與導(dǎo)線連接處發(fā)熱的隱患，對鋁的導(dǎo)線按照國家相關(guān)規(guī)范要求積極采用銅鋁過渡設(shè)備線夾和銅鋁過渡板的方式連接。 （5）對于開關(guān)PT控制器等產(chǎn)品質(zhì)量問題造成的，第一方面，就從源頭上把關(guān)，提高設(shè)備的到貨的驗(yàn)收，要按要求做好每次投產(chǎn)前的各項(xiàng)電氣試驗(yàn)，拒絕一些有缺陷的設(shè)備的掛網(wǎng);另一方要查出設(shè)備故障原因，總結(jié)所做的經(jīng)驗(yàn)，做好原因的分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對連續(xù)出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量的廠家需要逐級向技術(shù)管理小組匯報(bào)，要及時(shí)反映情況。 3.總結(jié) 總結(jié)以上分析，10kV線路分段開關(guān)在運(yùn)行