10kV智能配網(wǎng)開關(guān)故障的查找與處理

引言：經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的今天，電力行業(yè)的作用不容小覷，作為與人們生活息息相關(guān)的重要產(chǎn)業(yè)之一，電力行業(yè)需不斷增強(qiáng)工作的可靠性，進(jìn)而提升客戶滿意度。10KV智能配網(wǎng)系統(tǒng)是與用戶聯(lián)系最為密切的，而智能配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備則直接影響供電可靠性，關(guān)系到電力用戶的相關(guān)利益。如何對(duì)10kV智能配網(wǎng)開關(guān)的故障進(jìn)行查找，并做出恰當(dāng)處理，是電力企業(yè)的職責(zé)所在。

電力是人們?nèi)粘Ｉ畋仨毜幕A(chǔ)能源，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著極大促進(jìn)作用。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)電力的需求增長，10KV智能配電網(wǎng)的建設(shè)步伐不斷加大，其具有線路長、分支多等特點(diǎn)，因而對(duì)配電開關(guān)的運(yùn)用較為廣泛，先進(jìn)的配電開關(guān)能增強(qiáng)10KV智能配網(wǎng)的自動(dòng)化與可靠性，直接關(guān)系到智能配網(wǎng)供電的安全性能。但是對(duì)于復(fù)雜的開關(guān)設(shè)備來說，配網(wǎng)柜、分段器、隔離開關(guān)等都與其密切相關(guān)，因此做好配網(wǎng)開關(guān)故障的查找就是對(duì)開關(guān)設(shè)備整體進(jìn)行故障分析，并做出合理處理方案，使得10kV智能配網(wǎng)運(yùn)行更加安全、高效。

一、10kV智能配網(wǎng)開關(guān)故障的查找

引起10kV智能配網(wǎng)開關(guān)故障的因素有多種，開關(guān)結(jié)構(gòu)、設(shè)備的參數(shù)、周圍環(huán)境等都可能導(dǎo)致開關(guān)故障，目前工作中出現(xiàn)的開關(guān)故障大致分為三種，速斷、過流和接地。對(duì)于可能出現(xiàn)的開關(guān)故障，首先了解開關(guān)故障現(xiàn)象，再進(jìn)行故障查找與處理，在查找時(shí)要保證電力人員人身安全，盡量不影響其他相關(guān)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。

對(duì)速斷故障的查找，首先認(rèn)識(shí)到產(chǎn)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(shí)，根據(jù)熔斷器的保護(hù)動(dòng)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(cè)出故障位于主干線上，或者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出故障點(diǎn)極有可能位于變電所附近線路。

對(duì)過流故障的查找，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析可能由于非金屬性短路引起，有時(shí)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(shí)發(fā)生，那么可以推測(cè)故障位于線路的中斷，這樣能根據(jù)分析，相關(guān)人員進(jìn)行線路檢測(cè)和設(shè)備的巡查，如果10kV智能配網(wǎng)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(diǎn)。

對(duì)接地故障查找時(shí)，可根據(jù)開關(guān)情況，對(duì)于線路進(jìn)行查看，觀察是否出現(xiàn)導(dǎo)線斷裂、分支線接口分裂等現(xiàn)象，同時(shí)要對(duì)配電室加強(qiáng)巡視，觀察是否由于熔斷器跌落、避雷器等產(chǎn)生接地，先判斷可能出現(xiàn)的接地點(diǎn)，再進(jìn)行線路確認(rèn)。

二、10kV智能配網(wǎng)開關(guān)故障的處理方法探究

1.選擇合適的10kV智能配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備

實(shí)踐中，影響開關(guān)設(shè)備的原因多種多樣，主要原因有：設(shè)備結(jié)構(gòu)、環(huán)境、停電時(shí)間的長短和頻率、經(jīng)濟(jì)能力等。所以，要因地制宜的選擇科學(xué)的開關(guān)設(shè)備，在保證供電滿足需求的前提下，應(yīng)控制配電網(wǎng)絡(luò)的總費(fèi)用，保持在最低狀態(tài)。其中，對(duì)配電網(wǎng)中10kV智能開關(guān)設(shè)備的運(yùn)用，可以提升供電運(yùn)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(jìn)配電網(wǎng)效益的提高。在選擇10kV智能開關(guān)設(shè)備的時(shí)候，要注意兩個(gè)問題：一是，所選用的開關(guān)設(shè)備，是否能保證供電運(yùn)行的安全性、可靠性;二是，所選用的開關(guān)設(shè)備，是否能保證電網(wǎng)容量、供電連續(xù)性。近年來隨著科技的不斷發(fā)展，為解決配電網(wǎng)開關(guān)設(shè)備體型大的困擾，供電企業(yè)使用了含有SF6的開關(guān)設(shè)備。雖然SF6能實(shí)現(xiàn)開關(guān)設(shè)備小型化的預(yù)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(lián)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(guān)設(shè)備的推廣及發(fā)展，受到巨大制約。所以在選擇開關(guān)設(shè)備的時(shí)候，不僅要保障供電運(yùn)行的基本需要，還要注意低碳、環(huán)保。

2.實(shí)現(xiàn)分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)智能化

在整個(gè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是關(guān)鍵，所以，應(yīng)從饋線自動(dòng)化入手，首要工作就是實(shí)現(xiàn)分段開關(guān)盒聯(lián)絡(luò)開關(guān)智能化。在配電自動(dòng)化分段和聯(lián)絡(luò)中，開關(guān)設(shè)備的選擇具體原則為：一是選取科學(xué)的負(fù)荷開關(guān)，并能降低成本;二是選開關(guān)要防止凝露現(xiàn)象，保障配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;三是在配電網(wǎng)中，安裝具有重合作用的電動(dòng)操作設(shè)備;四是安裝使用電流互感器、電壓傳感器等設(shè)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(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)和發(fā)展。其中，重合器能在發(fā)生偶然性故障中，短時(shí)內(nèi)多次自動(dòng)重合，恢復(fù)供電，如發(fā)生的故障為長久性的，則其會(huì)按照設(shè)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(tǒng);分段器主要與電源器的前級(jí)開關(guān)相聯(lián)，是一種智能化的負(fù)荷開關(guān)，在無電壓或電流的情況下，起著自動(dòng)分閘的作用。我們具體以輻射供電網(wǎng)來說明開關(guān)設(shè)備。在輻射供電網(wǎng)中，開關(guān)設(shè)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(dú)立運(yùn)行，保證供電;同時(shí)，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(shí)踐檢驗(yàn)，筆者認(rèn)為增加斷路器的使用，用斷路器代替負(fù)荷開關(guān)。比如某市供電局，選定一定范圍，對(duì)用戶端故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，歷時(shí)30個(gè)月的時(shí)間，其中配電網(wǎng)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(fù)荷開關(guān)—熔斷器，導(dǎo)致用戶故障擴(kuò)大化的有112次，占全部故障的46.1%。由此可見，運(yùn)用負(fù)荷開關(guān)—熔斷器，這樣的保護(hù)方式，容易造成故障擴(kuò)大化，因?yàn)楫?dāng)負(fù)荷開關(guān)在保護(hù)變壓器的時(shí)候，需要熔斷器的配合，依靠過電流時(shí)熔絲斷裂里保護(hù)變壓器，但是當(dāng)故障電流小時(shí)，不會(huì)發(fā)生熔絲熔斷的情況，只能依靠上級(jí)電網(wǎng)手動(dòng)切除故障等其他方式。所以，在配電網(wǎng)中大量使用負(fù)荷開關(guān)，不能達(dá)到快速及時(shí)的控制故障、解決故障的目的，只能造成故障范圍的擴(kuò)大。

4.做好10kV智能配網(wǎng)開關(guān)柜的選擇

10kV配網(wǎng)系統(tǒng)基本都是深入到負(fù)荷終端，在城市化發(fā)展的如今，城市的空間寸土寸金，加之開關(guān)柜體型大，所以，絕大部分的配網(wǎng)開關(guān)柜都安裝在地下室或者建筑的夾層中。傳統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備，基本都是變電站研發(fā)的XGN-2或KYN28柜型，該柜體型大，操作復(fù)雜?，F(xiàn)階段配網(wǎng)系統(tǒng)中所用的斷路器開關(guān)柜有;SF6氣體絕緣;固體絕緣等。實(shí)踐中，利用空氣絕緣，可以做到真正的小型化，配合計(jì)算機(jī)技術(shù)，結(jié)合增強(qiáng)型玻纖高強(qiáng)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(guān)設(shè)備——緊湊型空氣絕緣斷路器柜，已經(jīng)逐漸開始推廣運(yùn)用。利用計(jì)算機(jī)對(duì)不同結(jié)果的電場(chǎng)分布研究，優(yōu)化柜內(nèi)電場(chǎng)分布，配合復(fù)合絕緣，將一次帶電部分封閉在器箱內(nèi)，保持柜內(nèi)良好環(huán)境。使用這樣的開關(guān)設(shè)備，是優(yōu)化配電網(wǎng)、做好10kV智能配網(wǎng)開關(guān)柜的最好選擇。

10kV智能配網(wǎng)開關(guān)作為配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要環(huán)節(jié)，其功能日益凸顯，電力企業(yè)應(yīng)不斷加大對(duì)智能配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的投入，不斷優(yōu)化開關(guān)設(shè)備配置，同時(shí)加強(qiáng)10kV智能配網(wǎng)開關(guān)的故障查找力度和精確度，及時(shí)處理出現(xiàn)的開關(guān)故障，為我國智能配網(wǎng)的良好運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保證。

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（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司棗莊供電公司）