提高架空配電線路可靠性的探討

提高架空配電線路可靠性的探討

摘要:針對(duì)佛山市三水區(qū)架空配電線路的繼電保護(hù)裝置現(xiàn)狀,分析線路中保護(hù)裝置的配合問題,提出相應(yīng)的建議,供配電改造與建設(shè)參考

關(guān)鍵詞:配電系統(tǒng);可靠性

0前言

由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的調(diào)整,大多數(shù)的企業(yè)到小城鎮(zhèn)的開發(fā)區(qū)新建工廠,這就使原來(lái)僅是針對(duì)農(nóng)業(yè)用電為主的配電線路,轉(zhuǎn)變成工農(nóng)混合線路,還有部分新建的純工業(yè)配電線路?這些線路都有較高的可靠性要求?

現(xiàn)時(shí)佛山市三水區(qū)的10kV配電網(wǎng)絡(luò)主要是放射形網(wǎng)絡(luò)(包括專線供電)和手拉手環(huán)網(wǎng),一回放射形線路單電源,接線簡(jiǎn)單,投資少,但供電可靠性差,線路發(fā)生故障停電時(shí)間長(zhǎng)?手接手環(huán)網(wǎng)線路是在兩條10kV線路由聯(lián)絡(luò)開關(guān)連結(jié)兩個(gè)電源,在正常情況下開環(huán)運(yùn)行?當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),變電站配電線路繼電保護(hù)裝置動(dòng)作,自動(dòng)切斷電源,通過人工查找到故障點(diǎn)后操作隔離,恢復(fù)非故障網(wǎng)絡(luò)的供電,提高供電可靠性?

1現(xiàn)狀

佛山市三水區(qū)10kV配電線路在變電站的繼電保護(hù)裝置,一般設(shè)有速斷保護(hù)?過流保護(hù)?過負(fù)荷保護(hù),重合閘(電纜線路的重合閘退出運(yùn)行)?

配電變壓器用熔斷器作保護(hù),或由過流?速斷?過負(fù)荷?瓦斯作保護(hù)?

2存在的問題

在配電網(wǎng)中,接地故障約占總故障90%,佛山市配電網(wǎng)屬于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),一般可帶故障運(yùn)行2小時(shí),如在2小時(shí)內(nèi)不能處理,配網(wǎng)調(diào)度員唯有將饋線逐一進(jìn)行拉路,直到接地故障信號(hào)消失?

10kV架空線路T接的用戶內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),當(dāng)故障發(fā)生在進(jìn)線段,或故障雖發(fā)生在用戶進(jìn)線開關(guān)內(nèi)側(cè),但其繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)限和供電所變電站出線開關(guān)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)限不配合時(shí),均會(huì)造成變電站出線開關(guān)掉閘?如果故障性質(zhì)是永久的,出線開關(guān)重合不成功,一個(gè)10kV用戶的事故將使整條配電線路停電,這樣的越級(jí)跳閘對(duì)該條線路上的其它用戶將造成惡劣影響?

3解決方案

如果是用戶側(cè)的故障,引起主線路的動(dòng)作,不僅給用戶本身造成損失,還給主線路的其它用戶造成影響,因此在架空線路責(zé)任分界點(diǎn)處(或附近)裝設(shè)一臺(tái)分界負(fù)荷開關(guān)就非常有必要,用戶分界負(fù)荷開關(guān)(俗稱“看門狗”,珠海許繼電氣有限公司產(chǎn)品)可以起到以下的典型效用:

“看門狗”內(nèi)置兩相電流互感器,在供電運(yùn)行時(shí)提供運(yùn)行電流信號(hào),可滿足用戶負(fù)荷及線路運(yùn)行狀況的監(jiān)視要求,在用戶界內(nèi)線路短路故障時(shí),可檢出故障電流,提供保護(hù)判斷依據(jù);內(nèi)置電壓互感器,可檢出線路電壓,并為控制器提供工作電源,無(wú)需外接電源即能實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作;內(nèi)置零序電流互感器,在單相接地故障時(shí)輸出毫安級(jí)的零序電流信號(hào),為控制器提供保護(hù)判斷依據(jù)?

(1)相間故障處理?

當(dāng)用戶界內(nèi)發(fā)生相間短路故障時(shí),控制器檢測(cè)的電流值與相間短路故障設(shè)定值進(jìn)行比較來(lái)判定故障已發(fā)生,并記憶相間短路故障狀態(tài),當(dāng)變電站出線開關(guān)分閘后,控制器在檢測(cè)到線路無(wú)壓無(wú)流的狀態(tài)下令負(fù)荷開關(guān)本體分閘?變電站重合后,故障點(diǎn)已被隔離,相鄰用戶恢復(fù)供電?

用戶界外發(fā)生單相接地故障時(shí),K2檢出的零序電流僅為用戶進(jìn)線段線路分布電容電流,該電流比全網(wǎng)的零序電流小得多,K1?K2?K3均不會(huì)分閘,事故責(zé)任屬用戶之外,分界開關(guān)不予處理?

用戶2界內(nèi)發(fā)生單相接地故障時(shí),K2檢出零序電流趨近全網(wǎng)的零序電流,經(jīng)延時(shí)判定故障性質(zhì)為永久性后,令K2自動(dòng)分閘,立即隔離故障?

4效果的強(qiáng)化

(1)當(dāng)用戶安裝“看門狗”后,用戶內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行正常的檢修試驗(yàn)需要操作分界負(fù)荷開關(guān)時(shí),用戶報(bào)屬地供電所,由供電所協(xié)調(diào)線路運(yùn)行部門操作分界負(fù)荷開關(guān)?

(2)用戶內(nèi)部故障處理?

①分界負(fù)荷開關(guān)隔離用戶內(nèi)部故障后,用戶應(yīng)及時(shí)處理內(nèi)部故障?處理后,報(bào)告屬地供電所,經(jīng)確認(rèn)故障消除具備送電條件后,由供電所操作分界負(fù)荷開關(guān),恢復(fù)供電?

②用戶內(nèi)部故障,如用戶內(nèi)部保護(hù)裝置先于分界負(fù)荷開關(guān)動(dòng)作,用戶應(yīng)及時(shí)處理內(nèi)部故障,同時(shí)報(bào)告供電所,經(jīng)過供電所檢查,確實(shí)排除故障隱患后,恢復(fù)供電?

③責(zé)任用電檢查員得到影響電網(wǎng)的用戶內(nèi)部故障信息后,應(yīng)在第一時(shí)間通知調(diào)度值班員?

(3)故障點(diǎn)查找?

①安裝有分界負(fù)荷開關(guān)的用戶內(nèi)部設(shè)備相間短路故障,變電站饋線斷路器跳閘重合成功后,供電所應(yīng)組織查找故障點(diǎn)(分界開關(guān)動(dòng)作后,控制器的故障指示燈持續(xù)閃爍48小時(shí))?

②安裝有分界負(fù)荷開關(guān)的用戶內(nèi)部單相接地故障,分界負(fù)荷開關(guān)分閘切除接地故障后,變電站