10kV城配網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析

1、10kV 城市配網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析寧夏電力 )2009 年第 6 期1OkV 城市配網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析 王浩(銀川市市政建設(shè)綜合開發(fā)公司 ,寧夏銀川市 750001)摘要:對(duì)高壓開關(guān)站 ,交聯(lián)電纜為主體的 l0kV 城市配網(wǎng)系統(tǒng)在安裝 ,調(diào)試 ,運(yùn)行過程中的故障 產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析 ,并提出了排除故障的方法 . 關(guān)鍵詞 :高壓開關(guān)站 ;配網(wǎng)系統(tǒng) ;故障分析 中圖分類號(hào) :TM711 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 :B 文章編號(hào) :16723643(2009)06 0014-02 Faultyanalysisof10kVurbandistributionnetworksystemWANGHl 血 0(NingxiaY

2、inehuanMunicipalConstrutionComprehensiveDevel 叩 mentcompany ' YinehuanNingxia750001,China)Abstract:Analyzesthecauseofthefaultsappearingintheinstallation,debuggingoperationprocessofth ehi.ghvoltageswitchstation,cross-linkingasthebackboneof10kVurbandistributionnetworksystem,putsfor wardthemethodso

3、feliminatingthefaults. Keywords:highvoltageswitchstation;distributionnetworksystem;faultyanalysis 1 前言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,城市面貌煥然一新 .原有以 10kV 架空線路為主體的城市供電配網(wǎng)系統(tǒng)逐漸被以高壓開關(guān)站 , 交聯(lián)電纜為構(gòu)成主體的供電配網(wǎng)系統(tǒng)所取代.本文將 10kV架空線路與配網(wǎng)系統(tǒng)相比較 ,分析該配網(wǎng)系統(tǒng)在安裝 ,調(diào) 試 ,運(yùn)行過程中故障產(chǎn)生的原因 ,提出了排除故障的方法 .2 配網(wǎng)系統(tǒng)概述2.1 系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成 以高壓開關(guān)站 ,交聯(lián)電纜為構(gòu)成主體的配網(wǎng)系統(tǒng)主要 設(shè)備一般有 :包含各種

4、型號(hào)真空開關(guān) ,負(fù)荷開關(guān)的高壓開關(guān) 站 ;用戶高壓配電室或箱式變電站 ;微機(jī)綜合保護(hù)裝置 ;各 種規(guī)格的 10kV 交聯(lián)電纜 ;電纜溝或電纜管溝等 .2.2 系統(tǒng)電氣運(yùn)行方式方式 1,單回路運(yùn)行 .系統(tǒng)從受電側(cè)到系統(tǒng)終端只有一 個(gè)電源點(diǎn) .這種方式常見于配網(wǎng)分支或單一用戶的有多個(gè) 受電點(diǎn)的配網(wǎng) .方式 2,雙回路分段運(yùn)行 .系統(tǒng)有兩個(gè)進(jìn)線電源 ,進(jìn) 線電源之間用母聯(lián)開關(guān)連接 ,平時(shí)分段運(yùn)行 ,當(dāng)一側(cè)進(jìn) 線電源故障時(shí) ,故障側(cè)進(jìn)線開關(guān)斷開 , 母'聯(lián)開關(guān) '自動(dòng) 合閘 ,手動(dòng)復(fù)位 .這種運(yùn)行方式常見于重要用戶的10kV配網(wǎng)系統(tǒng) .方式 3,復(fù)合運(yùn)行方式 ,整個(gè)系統(tǒng)即有單回路運(yùn)行的

5、分 系統(tǒng),也有用于兩段母線 /線路之間的聯(lián)絡(luò)的 ”手拉手 ”的系 統(tǒng) .為了保證 l0kv 配網(wǎng)系統(tǒng)高效運(yùn)行 ,在停電或故障檢修 時(shí)不至于大面積停電 ,在配網(wǎng)中每隔一段距離設(shè)置一個(gè)用 于系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)的開關(guān)站 ,這種聯(lián)絡(luò)開關(guān)站進(jìn)線電源有可能來 自兩段母線 ,也可能來自一段母線 .這種聯(lián)絡(luò)開關(guān)站一般為 收稿日期 :2009-09 05 作者簡(jiǎn)介 :王浩(1972一),男,工程師 ,從事電氣設(shè)備安裝與調(diào)試工作 ?14?.寧夏電力 )2009 年第 6 期 10kV 城市配網(wǎng)系統(tǒng)的故障分析 手動(dòng)操作 .3 系統(tǒng)設(shè)備及電纜安裝 ,調(diào)試過程中的故 障分析3.1 電纜敷設(shè)過程中的故障分析3.1.1 電纜在電纜管

6、溝內(nèi)敷設(shè)過程中的故障分析 電纜管溝是指兩孔及兩孔以上PVCC 重型電線管并排或多排水平排列在一起并且每40m50m設(shè)置電纜檢查井一座 ,檢查井內(nèi)尺寸為 2000ram1500mmxl800mm, 電線管管徑 O160 的管溝 .電纜在電纜管溝內(nèi)敷設(shè)一般采 用人工與機(jī)械牽引相互配合方式 ,電纜放線架為助力放線 架.電纜敷設(shè)前經(jīng)取樣檢測(cè) ,電氣性能指標(biāo)全部合格 ;電纜 管溝內(nèi)無垃圾 ,管口無毛刺 ,符合電纜穿管條件 . 電纜敷設(shè)過程中多次發(fā)生 YJLV 一 10kV 一 3x35 斷裂的 情況.現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的情況是 :從放線架至電纜牽引口距離一般 不超過300m,牽引過程中助力放線架無停頓，無人員離崗

7、 現(xiàn)象,所有工作人員工作正常 .檢查井內(nèi) ,井口滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)正 常,電纜牽引順暢 ,牽引車無加速一停頓一加速現(xiàn)象 .察看電 纜斷裂處發(fā)現(xiàn)斷口處電纜鋼帶 ,半導(dǎo)體層 ,絕緣層 ,外皮有 伸長(zhǎng)痕跡 .斷口前端約 50111 電纜有多處明顯變細(xì) ,盤線時(shí) 會(huì)發(fā)生電纜折斷現(xiàn)象 .YJLV2 1OkV 一 3x70 電纜在相同施 工條件下敷設(shè) 500m 以上無此故障 ,且電纜敷設(shè)完畢后電 氣試驗(yàn)結(jié)果合格 .據(jù)此分析認(rèn)為 :(1) 該電纜在制造過程中存在質(zhì)量缺陷,電纜抗拉力小 ;(2) 電纜管溝存在圓曲線或豎曲線 ,電纜敷設(shè)時(shí)阻力 太大 .由此,建議在電纜管溝內(nèi)敷設(shè)電纜時(shí) ,YJI 一 10kV 一 3x50

8、 及以下電纜且長(zhǎng)度大于 100m 時(shí)宜采用全人工方式 敷設(shè);在電纜管溝有折點(diǎn)處 (平曲線或豎曲線角度小于 135.)設(shè)內(nèi)尺寸為 3000minx3000ram1800l/l/ 的電纜檢 查井 ;電纜管溝在穿過地下管網(wǎng)時(shí)應(yīng)在地下管道兩側(cè)增設(shè) 電纜檢查井 ,減小平曲線或豎曲線對(duì)電纜敷設(shè)的影響 .3.2.2 電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)過程中的故障分析常見故障 :(1) 電纜支架變形 ;(2) 電纜外皮拉傷 ;(3) 導(dǎo)向滑輪脫落 . 以上故障主要是安裝工藝不復(fù)合要求所致,電纜在牽引過程中由于導(dǎo)向滑輪設(shè)置數(shù)量太少或沒有固定好,導(dǎo)致電纜脫落致使電纜支架由于受力過大而變形且電纜外皮拉 傷 .解決辦法是 :(1)

9、增加導(dǎo)向滑輪 ;(2) 加工專用卡具固定導(dǎo)向滑輪 .3.2 帶高壓計(jì)量裝置的用戶自建開關(guān)站設(shè)備試驗(yàn),校驗(yàn)過程中的故障分析些用戶的高壓開關(guān)站內(nèi)安裝有高壓計(jì)量系統(tǒng),這些系統(tǒng)在投運(yùn)前箱內(nèi)的 PT,CT 必須拆卸后送往電能計(jì)量中 心進(jìn)行校驗(yàn) .有時(shí)在 PT,CT 校驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的一些 CT 在做角差和比差試驗(yàn)時(shí)電壓升至 10000V 時(shí)開始泄壓 ,重 復(fù)兩次結(jié)果相同 .仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn) CT 有撞擊痕跡且絕緣層 已破損 .經(jīng)檢查該 CT 的出廠技術(shù)文件與設(shè)備驗(yàn)收記錄 ,結(jié) 果顯示此 CT 為合格產(chǎn)品 ,據(jù)此認(rèn)定 CT 在拆卸和運(yùn)輸過程 中發(fā)生碰撞 .這種事件的發(fā)生是由于安裝單位的工作人員 責(zé)任心差 ,工

10、作不認(rèn)真造成的 .此責(zé)任應(yīng)由安裝單位承擔(dān) , 由安裝單位更換同型號(hào)的合格產(chǎn)品 .3.3 開關(guān)站自投系統(tǒng)調(diào)試過程中的故障分析 配網(wǎng)系統(tǒng)中一些開關(guān)站采用的是 ”母聯(lián)備自投 ”的運(yùn)行 方式 ,在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn) :當(dāng)一路電源斷電時(shí) ”母聯(lián)”開關(guān)不 動(dòng)作,手動(dòng)合閘 ”母聯(lián)”開關(guān)動(dòng)作 .經(jīng)檢查所有二次接線均正 確 ,微機(jī)綜保裝置參數(shù)設(shè)定正確 .查看設(shè)備生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)圖 時(shí)發(fā)現(xiàn) ,設(shè)備生產(chǎn)廠在二次設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了 ”母聯(lián)開關(guān) ”手動(dòng)合 閘電路 ,檢查設(shè)備發(fā)現(xiàn)電氣線路連片中有一個(gè)手動(dòng)連片且 二次線號(hào)與設(shè)計(jì)圖一致 ,將此連片斷開 ,再次調(diào)試 , ”母聯(lián)開 關(guān)”動(dòng)作,自動(dòng)合閘成功 ,重復(fù)操作 ,結(jié)果相同 .由此 ,將此

11、連 片重新命名為 ”母聯(lián)開關(guān)手 ,自動(dòng) ”由.此發(fā)現(xiàn)在設(shè)備安裝調(diào) 試過程中認(rèn)真核對(duì)設(shè)備圖紙與實(shí)物是否存在偏差非常重要 4 系統(tǒng)運(yùn)行過程中的故障分析4.1 電纜故障分析 電纜常見故障為 :(1) 電纜人為損壞 ;(2) 電纜頭故障 ;(3) 電纜質(zhì)量引起的電纜故障 ;(4) 電纜敷設(shè)過程的損傷 . 電纜人為故障一般發(fā)生在有機(jī)械施工的地段,如建筑工地 ,市政設(shè)施新建與維修工地 .事故發(fā)生時(shí)系統(tǒng)的 表現(xiàn)為 :(1) 本級(jí)或上級(jí)開關(guān) ”跳閘 ”引,起較大面積停電 ;(2) 保險(xiǎn)熔斷 ;(3) 電纜局部燒毀 ;(4) 施工機(jī)械局部受損 ,人員受到驚嚇 . 這種事故發(fā)生后應(yīng)采取下列措施降低損失減小影 響面

12、:(1) 斷開事故側(cè)負(fù)荷開關(guān) ,并卸下電纜頭 ;(2) 檢查開關(guān)站設(shè)備 ,恢復(fù)系統(tǒng)其它地方供電 ,減小停 電帶來的影響 ;(3) 與事故制造者協(xié)商電纜搶修事宜 ;(4) 搶修電纜 ,電纜搶修完畢并試驗(yàn)合格后恢復(fù)供電 . 電纜頭故障主要表現(xiàn)為電纜頭燒毀或炸裂 ,造成這種 事故的原因是 :(1) 電纜頭材料不合格 ;(下轉(zhuǎn)第 38 頁 )?15?寧夏電力 )2009 年第 6 期電力信息網(wǎng)絡(luò)中的 IP 管理 口配置和對(duì)生存期值 (timetolive,rrL) 的檢測(cè)就可以了 . 但是在很多情況下 ,組播報(bào)文要不可避免地經(jīng)過一些第二 層交換設(shè)備 ,如果不對(duì)第二層設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的配置 ,則組播 報(bào)文就

13、會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給第二層交換設(shè)備的所有端口 ,顯然這會(huì)浪 費(fèi)大量的資源 .GMP 是組播管理協(xié)議 ,它使交換機(jī)可以從 路由器和第三層交換機(jī)了解到組播主機(jī)的存在 ,從而做出 第二層轉(zhuǎn)發(fā)決定.通過GMP,組播數(shù)據(jù)流只被傳送到對(duì)這 個(gè)數(shù)據(jù)流感興趣的交換機(jī)端口 .所有其他沒有明確請(qǐng)求該 數(shù)據(jù)流的端口將不接受這個(gè)數(shù)據(jù)流 .服務(wù)器 IGGi n 'IG 肝 主機(jī) IG 班 , 鬟服務(wù)器 圈 圖 3 組播組網(wǎng)示意圖 如圖 3 所示,核心交換機(jī) (H3C7503E) 與主機(jī)之間 (包 括二層交換機(jī) )運(yùn)行 IGMP 協(xié)議 ,建立組播組成員關(guān)系 ,即 建立組播分發(fā)樹 .組播數(shù)據(jù)從組播源發(fā)起 ,沿著組播分發(fā)樹 發(fā)到

14、所有的組播接受者 .三層交換機(jī)與二層交換機(jī)之間運(yùn)行 GMP 協(xié)議 ,路由器 通過該協(xié)議配置交換機(jī)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表 ,并將主機(jī)加入或退 出組播組的 IGMP 消息通知交換機(jī) .交換機(jī)則根據(jù)該消息 將該主機(jī)所在的端口從組播轉(zhuǎn)發(fā)表中加入或刪除 ,避免把 組播報(bào)文簡(jiǎn)單的向所有端口轉(zhuǎn)發(fā) ,從而提高網(wǎng)絡(luò)的性能和 利用率 .7 結(jié)束語個(gè)良好的組播網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) ,對(duì)于任何希望利用組播技 術(shù)的企業(yè)來說 ,都是至關(guān)重要的 .如果沒有針對(duì)組播為網(wǎng)絡(luò) 中的所有設(shè)備進(jìn)行合理配置,可能不僅客戶端無法接受到有效的組播數(shù)據(jù)流 ,還會(huì)造成未知組播源在網(wǎng)絡(luò)中泛濫,在這種情況下組播泛濫的效果等同于廣播風(fēng)暴 .參考文獻(xiàn) :.北1 韋新譯.C

15、iscosystem公司.CCNP思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院教程 京 :人民郵電出版社 ,2005.2 雷震甲周絡(luò)工程師教程.北京 :清華大學(xué)出版社 ,2008.(上接第 15 頁 )(2) 電纜頭制作工藝不符合要求;3 電纜頭連接螺絲松動(dòng) .解決辦法是使用合格的材料并嚴(yán)格按電纜頭制作工藝 要求制作電纜頭 ,經(jīng)試驗(yàn)合格后方可固定在設(shè)備上,并檢查螺絲是否固定好 ,之后方可送電 .因電纜質(zhì)量引起的故障主 要表現(xiàn)在電纜運(yùn)行一段時(shí)間后,負(fù)荷開關(guān)跳閘 ,保險(xiǎn)管熔斷,所帶設(shè)備經(jīng)檢查一切正常 .故障排除的方法及步驟是 : (1 )斷開負(fù)荷開關(guān) ,合上接地開關(guān) ;(2) 打開設(shè)備兩側(cè)的電纜頭 ;(3) 采用多脈沖電纜故

16、障指示儀對(duì)電纜進(jìn)行故障檢查;(4) 找出故障點(diǎn)后 ,鋸斷電纜并做電纜中間接頭;(5) 對(duì)處理完畢的電纜做耐壓試驗(yàn),合格后將電纜頭安裝在設(shè)備上 ;(6) 具備送電條件后 ,斷開接地開關(guān)合上負(fù)荷開關(guān).4.2 用戶箱式變電站高壓系統(tǒng)的故障分析 用戶箱式變電站在經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行總能暴露一些 問題.例如:覽山劇場(chǎng) 10kV 配網(wǎng)系統(tǒng)試運(yùn)行 3 天后 1 臺(tái)路 燈箱變突然停電 ,檢查發(fā)現(xiàn) 10kV 開關(guān)站路燈箱變出線跳 閘,箱變四周有異臭味 .為此采取以下措施進(jìn)行檢修:(1) 合上箱變出線接地開關(guān) ;(2) 打開箱變高壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)金屬門;(3) 檢查高壓熔斷保險(xiǎn) ;(4) 打開箱變高壓進(jìn)線電纜室 ,檢查電纜頭及支持絕38?經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn) :(1) 箱變高壓保險(xiǎn) B 相熔斷 ;(2) 高壓帶電顯示器擊穿;(3) B 相支持絕緣子擊穿(絕緣子帶感應(yīng)線圈, 經(jīng)察看屬于絕緣子在制造過程中在感應(yīng)線圈處產(chǎn)生氣泡所致 );(4) 高壓冷縮電纜頭硅膠有溢出現(xiàn)象,顯然是發(fā)熱所致.檢修步驟 :(1) 更換同型號(hào)帶電顯示器 ,支持絕緣子 ,高壓保險(xiǎn) ;(2) 打開開關(guān)站箱變出線電纜頭 ,對(duì)電纜進(jìn)行耐 壓試驗(yàn) ;(3) 對(duì)更換后的箱變高壓進(jìn)線開關(guān)