引言:經濟迅猛發展的今天,電力行業的作用不容小覷,作為與人們生活息息相關的重要產業之一,電力行業需不斷增強工作的可靠性,進而提升客戶滿意度。10KV智能配網系統是與用戶聯系最為密切的,而智能配網開關設備則直接影響供電可靠性,關系到電力用戶的相關利益。如何對10kV智能配網開關的故障進行查找,并做出恰當處理,是電力企業的職責所在。
電力是人們日常生活必須的基礎能源,對于經濟發展起著極大促進作用。隨著經濟發展,人們對電力的需求增長,10KV智能配電網的建設步伐不斷加大,其具有線路長、分支多等特點,因而對配電開關的運用較為廣泛,先進的配電開關能增強10KV智能配網的自動化與可靠性,直接關系到智能配網供電的安全性能。但是對于復雜的開關設備來說,配網柜、分段器、隔離開關等都與其密切相關,因此做好配網開關故障的查找就是對開關設備整體進行故障分析,并做出合理處理方案,使得10kV智能配網運行更加安全、高效。
一、10kV智能配網開關故障的查找
引起10kV智能配網開關故障的因素有多種,開關結構、設備的參數、周圍環境等都可能導致開關故障,目前工作中出現的開關故障大致分為三種,速斷、過流和接地。對于可能出現的開關故障,首先了解開關故障現象,再進行故障查找與處理,在查找時要保證電力人員人身安全,盡量不影響其他相關結構的穩定運行。
對速斷故障的查找,首先認識到產生故障的原因可能有外力破壞、惡劣氣候影響等造成的碰線。在查找時,根據熔斷器的保護動作做出判斷,判斷是否由于線路兩相或三相短路引起,這樣能推測出故障位于主干線上,或者根據經驗得出故障點極有可能位于變電所附近線路。
對過流故障的查找,可根據經驗分析可能由于非金屬性短路引起,有時主線路的末端分支短路也可能引起過流,若過流故障與速斷故障同時發生,那么可以推測故障位于線路的中斷,這樣能根據分析,相關人員進行線路檢測和設備的巡查,如果10kV智能配網線路裝有斷路器,只需查看斷路器是否跳閘,就能查找出線路故障點。
對接地故障查找時,可根據開關情況,對于線路進行查看,觀察是否出現導線斷裂、分支線接口分裂等現象,同時要對配電室加強巡視,觀察是否由于熔斷器跌落、避雷器等產生接地,先判斷可能出現的接地點,再進行線路確認。
二、10kV智能配網開關故障的處理方法探究
1.選擇合適的10kV智能配網開關設備
實踐中,影響開關設備的原因多種多樣,主要原因有:設備結構、環境、停電時間的長短和頻率、經濟能力等。所以,要因地制宜的選擇科學的開關設備,在保證供電滿足需求的前提下,應控制配電網絡的總費用,保持在最低狀態。其中,對配電網中10kV智能開關設備的運用,可以提升供電運行的安全性、可靠性,減少其他不必要的損耗,降低因停電造成的損失,促進配電網效益的提高。在選擇10kV智能開關設備的時候,要注意兩個問題:一是,所選用的開關設備,是否能保證供電運行的安全性、可靠性;二是,所選用的開關設備,是否能保證電網容量、供電連續性。近年來隨著科技的不斷發展,為解決配電網開關設備體型大的困擾,供電企業使用了含有SF6的開關設備。雖然SF6能實現開關設備小型化的預想,且具有良好的絕緣和滅弧性,但是SF6氣體能造成氣候問題,是"“聯合國氣候變化礦井公約”中公布六種溫室氣體的一種,影響全球變暖的程度是CO2的23000倍,因此含SF6開關設備的推廣及發展,受到巨大制約。所以在選擇開關設備的時候,不僅要保障供電運行的基本需要,還要注意低碳、環保。
2.實現分段開關和聯絡開關智能化
在整個配電自動化系統建設中,饋線自動化的實現是關鍵,所以,應從饋線自動化入手,首要工作就是實現分段開關盒聯絡開關智能化。在配電自動化分段和聯絡中,開關設備的選擇具體原則為:一是選取科學的負荷開關,并能降低成本;二是選開關要防止凝露現象,保障配電網運行的穩定性;三是在配電網中,安裝具有重合作用的電動操作設備;四是安裝使用電流互感器、電壓傳感器等設備。從目前來看,重合器和分段器的組合使用模式更適合配電網自動化的建設和發展。其中,重合器能在發生偶然性故障中,短時內多次自動重合,恢復供電,如發生的故障為長久性的,則其會按照設置的操作程序,在分閘位置依順序閉鎖,以此隔離故障與未受損系統;分段器主要與電源器的前級開關相聯,是一種智能化的負荷開關,在無電壓或電流的情況下,起著自動分閘的作用。我們具體以輻射供電網來說明開關設備。在輻射供電網中,開關設備的配置需在主干首安裝重合器,在分支,安裝分段器。這樣,可以使各分支線路獨立運行,保證供電;同時,控制故障影響的范圍,縮小故障排查范圍。
3.增加斷路器的使用
通過大量的理論考證、實踐檢驗,筆者認為增加斷路器的使用,用斷路器代替負荷開關。比如某市供電局,選定一定范圍,對用戶端故障進行統計,歷時30個月的時間,其中配電網故障6217詞,其中用戶故障243次,占3.91%。在這243次用戶故障中,全部配置為負荷開關—熔斷器,導致用戶故障擴大化的有112次,占全部故障的46.1%。由此可見,運用負荷開關—熔斷器,這樣的保護方式,容易造成故障擴大化,因為當負荷開關在保護變壓器的時候,需要熔斷器的配合,依靠過電流時熔絲斷裂里保護變壓器,但是當故障電流小時,不會發生熔絲熔斷的情況,只能依靠上級電網手動切除故障等其他方式。所以,在配電網中大量使用負荷開關,不能達到快速及時的控制故障、解決故障的目的,只能造成故障范圍的擴大。
4.做好10kV智能配網開關柜的選擇
10kV配網系統基本都是深入到負荷終端,在城市化發展的如今,城市的空間寸土寸金,加之開關柜體型大,所以,絕大部分的配網開關柜都安裝在地下室或者建筑的夾層中。傳統的開關設備,基本都是變電站研發的XGN-2或KYN28柜型,該柜體型大,操作復雜。現階段配網系統中所用的斷路器開關柜有;SF6氣體絕緣;固體絕緣等。實踐中,利用空氣絕緣,可以做到真正的小型化,配合計算機技術,結合增強型玻纖高強度絕緣模壓材料與新型含高比例玻纖的熱固材料,新一代緊湊型新型開關設備——緊湊型空氣絕緣斷路器柜,已經逐漸開始推廣運用。利用計算機對不同結果的電場分布研究,優化柜內電場分布,配合復合絕緣,將一次帶電部分封閉在器箱內,保持柜內良好環境。使用這樣的開關設備,是優化配電網、做好10kV智能配網開關柜的最好選擇。
10kV智能配網開關作為配網系統運行中的重要環節,其功能日益凸顯,電力企業應不斷加大對智能配網開關設備的投入,不斷優化開關設備配置,同時加強10kV智能配網開關的故障查找力度和精確度,及時處理出現的開關故障,為我國智能配網的良好運行提供強有力的保證。
參考文獻
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(作者單位:國網山東省電力公司棗莊供電公司)