配電環(huán)網(wǎng)柜的故障分析及對策

辛振

摘要：配電網(wǎng)絡(luò)在電網(wǎng)中的重要地位，以強大的技術(shù)創(chuàng)新，加快建設(shè)強大的環(huán)境保護智能配送網(wǎng)絡(luò)的步伐，成為配送技術(shù)供應(yīng)商和配送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)企業(yè)的重要任務(wù)。首先介紹了分布式網(wǎng)絡(luò)中的常見故障類型，分析和比較了故障處理模式的類型和特點，討論了故障處理方式的選擇和應(yīng)用。最后，對故障處理模式的合理選擇進行了解釋，影響了分布網(wǎng)絡(luò)的運行可靠性。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);故障分析;處理方法

1引言

配電網(wǎng)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，它承擔(dān)著從電源側(cè)接受電能并就地或逐級分配給各類用戶的功能，是電網(wǎng)與用戶銜接的最后一環(huán)，能夠敏銳的反映用戶在用電安全、用電質(zhì)量和經(jīng)濟性等方面的要求，因而配電網(wǎng)的運行安全對供電企業(yè)來說是十分重要的。當(dāng)前，除少數(shù)沿海發(fā)達地區(qū)外，我國的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體還比較薄弱，據(jù)統(tǒng)計，我國電網(wǎng)中85%以上的故障發(fā)生在配電網(wǎng)上，因此，研究配電網(wǎng)的故障處理對提高整個電網(wǎng)的供電可靠性有著非常重要的意義。本文結(jié)合作者在實際工作中的所見和體會，對配電網(wǎng)設(shè)計中常見的幾種故障處理模式進行梳理，并結(jié)合應(yīng)用場合進行分析、比較，歸納出了各種模式的合理使用范圍，以期與同行共同探討。

2配電環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)特點

配電網(wǎng)絡(luò)柜結(jié)構(gòu)的特點是環(huán)形網(wǎng)絡(luò)柜的柔性連接方式，可以滿足不同分布網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的要求。負載開關(guān)裝置和硬母線都在相同的不銹鋼金屬外殼中。通常采用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和介質(zhì)，采用三相聯(lián)動負荷開關(guān)，額定電流為630A，SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，該產(chǎn)品將高電壓電導(dǎo)體的低壓密封在SF6氣體填充不銹鋼外殼，SF6氣體絕緣和滅弧介質(zhì)。不銹鋼箱具有良好的強度、抗腐蝕能力、良好的散熱性能和可靠的接地性能，保證了人的安全。它是。為了便于維護和更換，在空氣中安裝了操作機構(gòu)和高壓限流保險絲。環(huán)柜也采用預(yù)制硅橡膠絕緣電纜終端，實現(xiàn)電纜的插頭，減少了體積，提高了安裝的方便性和維護。

3故障的分類

3.1按故障類型分類

從故障類型來看，配電網(wǎng)常見的故障可分為單相接地故障和相間短路故障兩大類。其中，單相接地故障約占故障總數(shù)的80%。單相接地故障主要由自然災(zāi)害等造成的導(dǎo)線斷線、絕緣子擊穿等引起，一旦產(chǎn)生，會造成非故障相電壓急升，產(chǎn)生間隙性弧光過電壓，威脅在網(wǎng)運行電力設(shè)備安全。但由于我國配電網(wǎng)（尤其10kV配電網(wǎng)）一般為中性點非有效接地系統(tǒng)，在發(fā)生單相接地故障時，可帶故障運行一段時間，其間，運行維護人員盡快進行檢修，以免故障范圍擴大、故障性質(zhì)變化。故發(fā)生單相接地故障時檢修的關(guān)鍵問題在于選線和故障定位。相間短路故障一般由外力破壞造成，相間短路會在故障回路內(nèi)產(chǎn)生極大的短路電流，因此必須立即切除，實現(xiàn)手段為早期的繼電保護裝置及現(xiàn)在的配電自動化裝置等。

3.2按故障性質(zhì)分類

從故障類型來看，配電網(wǎng)常見的故障可分為瞬時性故障和永久性故障兩大類。瞬時性故障在繼電保護斷開斷路器后，故障消失，故障點能夠恢復(fù)原來的絕緣強度，重合閘后配電網(wǎng)即能恢復(fù)正常的供電;永久性故障在繼電保護裝置斷開斷路器后，故障不能自動消失，正常供電將受到中斷。

4故障處理選擇

4.1集中式饋線自動化

配電主站或子站通過快速搜集區(qū)域內(nèi)配電終端信息，判斷配電網(wǎng)運行狀態(tài)，集中進行故障識別、定位，自動（全自動式）或通過人工遙控（半自動式）完成故障隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。集中式饋線自動化（全自動化式）的特點是自動化程度高，響應(yīng)迅速，不需要人為干預(yù)，適合用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模大且對供電可靠性要求高的場合。其缺點是對通信要求高，投資大。集中式饋線自動化（半自動化式）對通信及投資的要求較全自動化式均大大降低，但仍具有自動分析、定位故障區(qū)段等功能，適于在供電可靠性要求較高的地區(qū)大量使用。

4.2智能分布式饋線自動化

通過配電終端之間的故障處理邏輯，完成故障隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電，并將故障處理的結(jié)果上報給配電主站。配電主站和子站可不參與處理過程。該方式的特點是無需配置主站、子站，可靠性極高，且能更好的適應(yīng)線路變更。適用于對供電可靠性要求很高、但網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜的場合。

4.3就地重合器式饋線自動化

該方式下，在故障發(fā)生時，通過線路開關(guān)間的邏輯配合，利用重合器實現(xiàn)線路故障的就地識別、隔離和非故障線路恢復(fù)供電。該方式不需要通信手段，建設(shè)簡單，但有越級跳閘等風(fēng)險，適合于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡單，且對供電可靠性要求不高的場合。

4.4故障監(jiān)測方式

該種方式下，在故障發(fā)生時，可通過線路上安裝的故障指示器對故障點進行簡單監(jiān)測，方便維護人員迅速確定故障點。該方式安裝簡單，成本低，不依賴通信網(wǎng)，但故障時需人員現(xiàn)場操作，效率低，適合于負荷密度低、對供電可靠性要求低的農(nóng)牧地區(qū)使用。綜上，故障處理模式的選擇應(yīng)綜合考慮區(qū)域供電可靠性要求、配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、配電網(wǎng)運行方式、故障類型、負荷分布等因素進行選擇。加強對運行中環(huán)網(wǎng)柜的溫度的監(jiān)測;加強環(huán)網(wǎng)設(shè)備的定期維護，特別是處于潮濕等惡劣運行環(huán)境中的配電站所，發(fā)現(xiàn)問題，及時安排消缺;規(guī)范電纜施工。

4結(jié)束語

隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)絡(luò)故障處理方式也將衍生出更多種類，保證配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。如何使各種模式的特征與電網(wǎng)自身的條件相匹配，從而使理想的效率，在很大程度上提高配送網(wǎng)絡(luò)運行的安全性和可靠性，我們應(yīng)始終注意這一問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人類對配電產(chǎn)品的要求越來越高。環(huán)境保護、節(jié)能、智能化、免費維護、高可靠性和低成本已成為環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展方向。

參考文獻

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[2]李天友，林秋金.中低壓配電技能實務(wù)[M].北京：中國電力出版社，2012.

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