10kV 配電網(wǎng)的安全管理及降跳閘的探討

胡雪利

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司濮陽(yáng)供電公司，河南 濮陽(yáng) 457000）

一、具體問題描述

配電網(wǎng)的安全管理工作對(duì)于系統(tǒng)的正常供電以及電力員工人身安全都有著非常重大的意義，降低配電網(wǎng)故障跳閘縮小故障停電面積，就是從根本上加強(qiáng)了配電網(wǎng)的建設(shè)，減少事故的發(fā)生率，從而保證了電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行和提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

在10kV 配電網(wǎng)的管理工作中，供電企業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到安全管理的重要性，并且加強(qiáng)了對(duì)于相關(guān)技術(shù)的研究和實(shí)踐，并且逐漸形成了一套符合國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀的10kV 配電網(wǎng)安全管理技術(shù)體系。影響配電網(wǎng)安全問題的主要因素主要有以下幾個(gè)方面：

（一）配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、技術(shù)、設(shè)備相對(duì)落后。相對(duì)主網(wǎng)來說，配電網(wǎng)存在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、技術(shù)、設(shè)備相對(duì)落后等問題，導(dǎo)致電力系統(tǒng)在供電過程中問題不斷。雖然電力系統(tǒng)進(jìn)行改革升級(jí)工作，配電網(wǎng)出現(xiàn)有所好轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，但是仍然存在由于資金以及安全運(yùn)行維護(hù)人員不足的問題，導(dǎo)致配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況沒有得到本質(zhì)的改變。

（二）消弧線圈系統(tǒng)的裝設(shè)情況。目前在主網(wǎng)部分的變電站普遍采用的消弧線圈是手動(dòng)調(diào)匝式，這種消弧線圈采用的是手動(dòng)調(diào)節(jié)分接頭模式。一般而言，電力系統(tǒng)內(nèi)電網(wǎng)的對(duì)地電容都是要經(jīng)過計(jì)算后在調(diào)整的，但是這種消弧線圈在運(yùn)行過程中的脫諧度是不能直接控制的，也就是說它不能做到隨著電網(wǎng)對(duì)地的電容電流變化而做出相應(yīng)的改變，這樣不僅限制了它功能的發(fā)揮，還使得其不能適應(yīng)電網(wǎng)自動(dòng)化的要求。另外一旦出現(xiàn)了諧振過電壓，則將會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）電容電流的增加。在城市電網(wǎng)的改造過程中，由于種種原因最終導(dǎo)致出現(xiàn)必須將一部分電力架空線路改造為電力電纜輸送現(xiàn)象不足為奇。這樣一來對(duì)電力系統(tǒng)的影響是：進(jìn)一步擴(kuò)大了電網(wǎng)的電容電流。而對(duì)于10KV 的配電網(wǎng)電容電流可以達(dá)到30～60A，這種大小的電流在系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地時(shí)，可以導(dǎo)致電弧不能自行熄滅，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定或者間歇的弧光過電壓現(xiàn)象。這種過電壓的危害是波及范圍比較廣，以及可能會(huì)擊穿一些絕緣性能不是很強(qiáng)的電力設(shè)備。

二、主要思路和做法

（一）縮小10kV 配電網(wǎng)的故障停電范圍，提高轉(zhuǎn)供電能力

對(duì)單端電源供電的樹枝狀放射性接線，沿線掛接大量的分枝線和配電變壓器，在長(zhǎng)達(dá)幾公里或十幾公里的線路上任意一處發(fā)生故障，都會(huì)使全線停電。使用聯(lián)絡(luò)開關(guān)不但可以大大縮小停電范圍，同時(shí)也使安排停電范圍大大縮小。采用智能柱上斷路器，實(shí)現(xiàn)故障就地隔離，不越級(jí)進(jìn)而造成停電面積的擴(kuò)大。

（二）采取綜合措施解決污閃問題。10kV 配電網(wǎng)的安全管理是否可以達(dá)到預(yù)期的效果，關(guān)鍵在于能否有效解決閃絡(luò)誘發(fā)相間短路，以及過電壓燒毀設(shè)備等問題。對(duì)10kV 配電網(wǎng)開關(guān)室的刀閘支柱瓷瓶、穿墻套管、支持絕緣子、連桿瓶等，都可以根據(jù)實(shí)際情況加裝相應(yīng)的防污罩。對(duì)于母排而言，可以加裝絕緣熱縮管。根據(jù)部分地方的運(yùn)行實(shí)踐證明，這不僅提高了防污能力，而且還防止小動(dòng)物造成短路。

（三）提高10kV 配電網(wǎng)的抗雷擊能力。目前，在國(guó)內(nèi)建設(shè)的10kV配電網(wǎng)中普遍采用瓷橫擔(dān)代替針式瓷瓶，針式瓷瓶改用瓷橫擔(dān)后，雷擊次數(shù)會(huì)明顯減少，只不過瓷橫擔(dān)的機(jī)械性能差，對(duì)于大檔距、大導(dǎo)線線路不適用。隨著用電負(fù)荷的增加，市區(qū)內(nèi)使用電纜線路也要增加。在有電纜線段的架空線路，將避雷器裝在電纜斗附件，為防止電纜芯線對(duì)外皮放電，將接地引線和電纜的金屬外皮共接地，電纜另一端的外皮也應(yīng)接地。如果是架空線路的中間有一段電纜時(shí)，則應(yīng)該在電纜兩端裝設(shè)避雷器。

（四）加強(qiáng)頻繁停電治理。堅(jiān)持以“主干線不跳閘、故障不越級(jí)、配變不過載”為目標(biāo)，降低10 千伏線路故障跳閘率，根據(jù)河南電力調(diào)度控制中心印發(fā)的《河南電網(wǎng)配電線路整定計(jì)算技術(shù)規(guī)定》，結(jié)合濮陽(yáng)配電網(wǎng)實(shí)際情況，采取了以下級(jí)差保護(hù)定值原則，可以防止線路發(fā)生故障時(shí)出線越級(jí)跳閘，并在技改大修和提升改造中，采用級(jí)差保護(hù)的方式，確保線路分段實(shí)現(xiàn)級(jí)差保護(hù)。具體措施如下：

1.推行“設(shè)備主人”制，提高積極主動(dòng)性。引導(dǎo)員工對(duì)“配網(wǎng)不停電”時(shí)代使命的認(rèn)識(shí)，提升員工責(zé)任心，網(wǎng)格化推行“設(shè)備主人”制，從“被動(dòng)搶修”到“主動(dòng)運(yùn)維”，再?gòu)摹耙疫\(yùn)維”為“我要運(yùn)維”，不斷提升設(shè)備精益化管理水平，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況。

2.推行集中檢修制。依據(jù)“設(shè)備主人”建立區(qū)域設(shè)備“病歷卡”，對(duì)“病況”正確劃分等級(jí)并錄入動(dòng)態(tài)缺陷管理庫(kù)，對(duì)緊急缺陷及時(shí)安排消缺。對(duì)重要、一般缺陷結(jié)合每月停電計(jì)劃，按照“先降后控、綜合平衡、一停多用”的原則，開展配電線路集中檢修，對(duì)消除的缺陷及時(shí)進(jìn)行消號(hào)，實(shí)現(xiàn)缺陷的閉環(huán)管理。

3.制定配網(wǎng)線路III 級(jí)電流時(shí)間級(jí)差保護(hù)定值設(shè)定原則。主干線開關(guān)保護(hù)裝置劃分為III 級(jí)配置限時(shí)速斷、過流三級(jí)級(jí)差保護(hù)，分支開關(guān)配置速斷、過流、零序保護(hù)。為實(shí)現(xiàn)III 級(jí)電流時(shí)間級(jí)差保護(hù),縮小停電范圍，將10kV 出站開關(guān)限時(shí)速斷保護(hù)時(shí)間由0.3s 調(diào)整為0.5s。

4.加裝的智能開關(guān)具有通信監(jiān)控功能。可及時(shí)發(fā)送開關(guān)跳閘信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，有效提高了故障搶修效率，對(duì)安全穩(wěn)定供電有十分重要的作用。

三、效果和經(jīng)驗(yàn)

2018 年02 月至12 月，濮陽(yáng)供電公司配電專業(yè)共開展試點(diǎn)線路綜合改造，較2017 年配網(wǎng)跳閘率下降60%，全年節(jié)約停電時(shí)間130 小時(shí)，多供電量26 萬(wàn)余度，為公司帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

加裝的智能開關(guān)具有通信監(jiān)控功能，可及時(shí)發(fā)送開關(guān)跳閘信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，有效提高了故障搶修效率，對(duì)安全穩(wěn)定供電有十分重要的作用。