配電線路可靠性探究論文

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架空配電線路可靠性摘要:針對佛山市三水區架空配電線路的繼電保護裝置現狀,分析線路中保護裝置的配合問題,提出相應的建議,供配電改造與建設參考

關鍵詞:配電系統;可靠性

0前言

由于產業結構及區域經濟的調整,大多數的企業到小城鎮的開發區新建工廠,這就使原來僅是針對農業用電為主的配電線路,轉變成工農混合線路,還有部分新建的純工業配電線路｡這些線路都有較高的可靠性要求｡

現時佛山市三水區的10kV配電網絡主要是放射形網絡(包括專線供電)和手拉手環網,一回放射形線路單電源,接線簡單,投資少,但供電可靠性差,線路發生故障停電時間長｡手接手環網線路是在兩條10kV線路由聯絡開關連結兩個電源,在正常情況下開環運行｡當線路發生故障時,變電站配電線路繼電保護裝置動作,自動切斷電源,通過人工查找到故障點后操作隔離,恢復非故障網絡的供電,提高供電可靠性｡

1現狀

佛山市三水區10kV配電線路在變電站的繼電保護裝置,一般設有速斷保護､過流保護､過負荷保護,重合閘(電纜線路的重合閘退出運行)｡

配電變壓器用熔斷器作保護,或由過流､速斷､過負荷､瓦斯作保護｡

2存在的問題

在配電網中,接地故障約占總故障90%,佛山市配電網屬于中性點不接地或經消弧線圈接地系統,一般可帶故障運行2小時,如在2小時內不能處理,配網調度員唯有將饋線逐一進行拉路,直到接地故障信號消失｡

10kV架空線路T接的用戶內部發生故障時,當故障發生在進線段,或故障雖發生在用戶進線開關內側,但其繼電保護動作時限和供電所變電站出線開關繼電保護動作時限不配合時,均會造成變電站出線開關掉閘｡如果故障性質是永久的,出線開關重合不成功,一個10kV用戶的事故將使整條配電線路停電,這樣的越級跳閘對該條線路上的其它用戶將造成惡劣影響｡

3解決方案

如果是用戶側的故障,引起主線路的動作,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,因此在架空線路責任分界點處(或附近)裝設一臺分界負荷開關就非常有必要,用戶分界負荷開關(俗稱“看門狗”,珠海許繼電氣有限公司產品)可以起到以下的典型效用:

“看門狗”內置兩相電流互感器,在供電運行時提供運行電流信號,可滿足用戶負荷及線路運行狀況的監視要求,在用戶界內線路短路故障時,可檢出故障電流,提供保護判斷依據;內置電壓互感器,可檢出線路電壓,并為控制器提供工作電源,無需外接電源即能實現保護動作;內置零序電流互感器,在單相接地故障時輸出毫安級的零序電流信號,為控制器提供保護判斷依據｡(1)相間故障處理｡

當用戶界內發生相間短路故障時,控制器檢測的電流值與相間短路故障設定值進行比較來判定故障已發生,并記憶相間短路故障狀態,當變電站出線開關分閘后,控制器在檢測到線路無壓無流的狀態下令負荷開關本體分閘｡變電站重合后,故障點已被隔離,相鄰用戶恢復供電｡

用戶界外發生單相接地故障時,K2檢出的零序電流僅為用戶進線段線路分布電容電流,該電流比全網的零序電流小得多,K1､K2､K3均不會分閘,事故責任屬用戶之外,分界開關不予處理｡

用戶2界內發生單相接地故障時,K2檢出零序電流趨近全網的零序電流,經延時判定故障性質為永久性后,令K2自動分閘,立即隔離故障｡

4效果的強化

(1)當用戶安裝“看門狗”后,用戶內部設備進行正常的檢修試驗需要操作分界負荷開關時,用戶報屬地供電所,由供電所協調線路運行部門操作分界負荷開關｡

(2)用戶內部故障處理｡

①分界負荷開關隔離用戶內部故障后,用戶應及時處理內部故障｡處理后,報告屬地供電所,經確認故障消除具備送電條件后,由供電所操作分界負荷開關,恢復供電｡

②用戶內部故障,如用戶內部保護裝置先于分界負荷開關動作,用戶應及時處理內部故障,同時報告供電所,經過供電所檢查,確實排除故障隱患后,恢復供電｡

③責任用電檢查員得到影響電網的用戶內部故障信息后,應在第一時間通知調度值班員｡

(3)故障點查找｡

①安裝有分界負荷開關的用戶內部設備相間短路故障,變電站饋線斷路器跳閘重合成功后,供電所應組織查找故障點(分界開關動作后,控制器的故障指示燈持續閃爍48小時)｡

②安裝有分界負荷開關的用戶內部單相接地故障,分界負荷開關分閘切除接地故障后,變電站母線電壓恢復正常,線路運行班組應組織查找故障點,發現分界負荷開關分閘時應及時向用電檢查部門通報｡

另外,在安裝“看門狗”T接的另一側線路上,安裝上故障指示器,更有利于故障的發現與查找｡