配網(wǎng)智能開關(guān)運(yùn)維管控及深化運(yùn)用

國網(wǎng)武義縣供電公司 林 軍 鐘 超 陳迪忠

智能開關(guān)在應(yīng)用初期安裝的數(shù)量較少，主要是由專業(yè)管理人員推動安裝和運(yùn)維管理工作，現(xiàn)場安裝驗(yàn)收和異常處理等基本都由專業(yè)管理人員到現(xiàn)場指導(dǎo)進(jìn)行。今年來省公司大規(guī)模推進(jìn)智能開關(guān)運(yùn)用，管理上的問題逐步顯現(xiàn)：一是智能開關(guān)安裝規(guī)范、管理流程、整定流程等環(huán)節(jié)未適應(yīng)現(xiàn)代管理體系；二是缺乏相應(yīng)的安裝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；三是目前用戶對供電可靠性要求越來越高，原有保護(hù)方案已不適應(yīng)目前電網(wǎng)的可靠性要求。

1 主要開展的工作

公司立足于縣域10kV 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)和管理現(xiàn)狀，從快速完成故障隔離、縮小停電范圍、提高供電可靠性的角度出發(fā)，探索和應(yīng)用在技術(shù)上較為有效的技術(shù)手段。經(jīng)過對10kV 配網(wǎng)智能開關(guān)功能等分析和調(diào)研后，開始大規(guī)模推廣應(yīng)用步伐，并在推廣中不斷積累應(yīng)用和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備管理上得到了加強(qiáng)，安裝應(yīng)用方案上得到了拓展，有許多良好的做法值得總結(jié)，確保了設(shè)備可靠運(yùn)行和發(fā)揮更大的作用[1]。

1.1 完善制度規(guī)定

經(jīng)過對配網(wǎng)智能開關(guān)管理中存在的問題分析，有針對性的在使用范圍、安裝投產(chǎn)、運(yùn)行管理和定值管理四方面制定了相關(guān)的管理要求，落實(shí)運(yùn)檢管理、調(diào)度管理和業(yè)擴(kuò)管理之間的管理流程，并對這單一設(shè)備以正式行文的方式明確管理要求，下發(fā)了《配電網(wǎng)繼電保護(hù)整定及運(yùn)行管理規(guī)定》、《10kV 智能開關(guān)運(yùn)行管理規(guī)定》等管理制度。安裝前要求安裝人員了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和掌握安裝要求，投產(chǎn)前必須完成相應(yīng)的一二次部分交接試驗(yàn)項(xiàng)目，以及完成相應(yīng)的保護(hù)定值整定和調(diào)試工作才允許投產(chǎn)。運(yùn)維管理上明確開關(guān)本體和控制器運(yùn)行狀態(tài)巡查要求，對分閘原因判斷和處理等做出要求。保護(hù)定值管理納入了調(diào)度繼保管理的范疇，定值計(jì)算和整定單執(zhí)行等工作與變電類設(shè)備繼電保護(hù)整定單同等流程管理。同時加強(qiáng)了對配網(wǎng)運(yùn)檢人員的培訓(xùn)工作，分批次完成所有人員的現(xiàn)場實(shí)物培訓(xùn)。

1.2 優(yōu)選應(yīng)用方案

智能開關(guān)除常規(guī)應(yīng)用于10kV 分支線路和高壓用戶的分界點(diǎn)處的方案外，針對農(nóng)村10kV 線路運(yùn)行狀況、供電半徑和結(jié)構(gòu)布局等不同情況，考慮上下級保護(hù)配合和故障隔離范圍，比較和篩選不同的應(yīng)用方案，并最終形成了科學(xué)合理的應(yīng)用思路和原則。

一般的農(nóng)村10kV 線路對有一定供電配變臺數(shù)的10kV 分支處和線路末端安裝智能開關(guān)，對負(fù)荷小、供電半徑較長的10kV 線路則采取不同的裝設(shè)方案。如地處武義電網(wǎng)東南部山區(qū)的新宅鎮(zhèn)由于無較近的變電所布點(diǎn)，原由從距其鎮(zhèn)區(qū)約為8km 左右的35kV 徐村變兩條10kV 線路出線供電，供電半徑達(dá)到26km，線路總長達(dá)到了73km。對兩線主線路采用三級分段、加裝智能開關(guān)，在比較分散的小分支或往年故障率較高、線路通道不良的分支線路，為減少故障點(diǎn)查尋范圍采取了小分支加裝智能開關(guān)，分支開關(guān)與主線開關(guān)串聯(lián)安裝，前后級開關(guān)設(shè)置電流、零序保護(hù)動作時差，通過保護(hù)選擇性的情況下，實(shí)現(xiàn)跳閘情況，基本判斷和確定故障區(qū)段，改變以往10kV 配網(wǎng)裝備上類似電桿加導(dǎo)線和令克的簡陋狀況，極大地提高了供電可靠性。

1.3 優(yōu)化配網(wǎng)保護(hù)定值設(shè)置

智能開關(guān)大規(guī)模運(yùn)用之初，為了便于故障判別，公司要求運(yùn)行人員將智能開關(guān)的重合閘退出運(yùn)行，但目前用戶對供電可靠性要求越來越高，已不適應(yīng)目前電網(wǎng)可靠性的要求；同時當(dāng)分支故障后，造成串聯(lián)的多個智能開關(guān)同時動作。

一是對變電所10kV 出線保護(hù)時限延長，過電流保護(hù)時間由0.5秒延長至1.1秒，限時速斷保護(hù)時間由0.2秒延長至0.5秒。對主線上的智能開關(guān)的整定原則為：主干分段開關(guān)采用階梯式電流保護(hù)，從時間上、電流值上配合，主干斷路器3～5個較宜，開關(guān)時間值調(diào)整一致或級差調(diào)整為大于等于150ms；分支線路配合前一級分段開關(guān)的定值、電流值的設(shè)定可根據(jù)負(fù)荷情況按照躲過負(fù)荷啟動電流和兩相末端短路值來設(shè)定；計(jì)算出來的定值要保證低于變電站出線開關(guān)的定值；要根據(jù)配網(wǎng)管理系統(tǒng)的潮流以及負(fù)荷分布進(jìn)行實(shí)時調(diào)整。

二是擴(kuò)展保護(hù)功能。由于變電站出線開關(guān)不具備單相接地故障保護(hù)跳閘功能，后臺接地選線功能正確率也較低。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析歷年來10kV 配網(wǎng)故障，單相接地故障頻次遠(yuǎn)高于相間短路故障，特別是山區(qū)10kV 線路通道中樹木等高桿植物碰線造成的接地故障較多。為此充分?jǐn)U展保護(hù)的零序功能，當(dāng)分支線路內(nèi)發(fā)生單相接地故障時，控制器檢測到零序故障電流后啟動延時計(jì)時，在計(jì)時超過零序保護(hù)動作延時時間設(shè)定值后執(zhí)行保護(hù)動作，控制器令開關(guān)迅速分閘、切除界內(nèi)故障。

三是投入重合閘功能，分支線路故障時能及時地將故障線路隔離，保障了主供線路的繼續(xù)運(yùn)行，為方便運(yùn)行人員查找故障，對重合閘功能退出運(yùn)行；但像山區(qū)長線路其故障基本上為瞬時性故障，而串聯(lián)線路上多達(dá)4個智能開關(guān)，可將后側(cè)2個開關(guān)重合閘投入，減少供電所查找故障的次數(shù)。

1.4 深入開展隱患排查與治理

一是加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理。投產(chǎn)后的智能開關(guān)，運(yùn)行單位應(yīng)建立設(shè)備臺賬并保存保護(hù)定值整定單備查；應(yīng)按線路巡視檢查周期開展定期巡查工作，檢查內(nèi)容如下：開關(guān)本體和控制器外觀是否良好；各部位連接是否緊固，接頭有無過熱現(xiàn)象；開關(guān)指示狀態(tài)是否正確，是否已儲能；控制器告警指示燈有無閃爍告警；接地裝置和避雷器等附屬設(shè)備是否完好。開關(guān)保護(hù)動作跳閘后，應(yīng)從控制器抄錄故障情況，對開關(guān)后側(cè)線路設(shè)備進(jìn)行巡查，隔離故障點(diǎn)后才能恢復(fù)供電。開關(guān)分合失靈或異常動作，應(yīng)及時向主管部門報(bào)告，并進(jìn)行定值核對或后臺數(shù)據(jù)采樣等分析。

二是規(guī)范配網(wǎng)設(shè)備故障分析和信息收集。故障發(fā)生后，運(yùn)行單位應(yīng)對故障進(jìn)行科學(xué)、認(rèn)真的分析，查找故障發(fā)生原因、落實(shí)下一步控制措施，在故障發(fā)生后3個工作日內(nèi)運(yùn)行單位按規(guī)定格式向主管部門和上級單位提交故障分析報(bào)告，并針對重復(fù)障礙的10千伏線路編制“一線一案”，全面開展綜合治理工作。開展智能開關(guān)紅外測溫和負(fù)荷高峰時段的特巡檢查，發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)發(fā)熱或開關(guān)本體溫升異常的隱患時及時組織處理。建立開關(guān)故障跳閘記錄，對連續(xù)發(fā)生兩次及以上跳閘的開關(guān)立即組織分析排除故障，發(fā)現(xiàn)由于開關(guān)質(zhì)量原因引起的應(yīng)立即進(jìn)行更換，并填報(bào)技術(shù)監(jiān)督報(bào)告和質(zhì)量事件，通知廠家處理，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。

三是加強(qiáng)用戶側(cè)設(shè)備管理。根據(jù)用戶設(shè)備無人管理、管理不良、易越級跳閘的特點(diǎn)，在用戶分支線路安裝智能開關(guān)，降低用戶內(nèi)部故障對配網(wǎng)影響，防止用戶設(shè)備故障越級引起線路跳閘、接地。對發(fā)生故障的用戶設(shè)備，應(yīng)監(jiān)督用戶開展全面設(shè)備試驗(yàn)檢修后方能恢復(fù)送電。發(fā)生用戶設(shè)備故障越級引起線路故障2天內(nèi)，由營銷部門牽頭進(jìn)行故障分析，提出落實(shí)改進(jìn)措施。

2 結(jié)語

通過采用完善制度規(guī)定、優(yōu)選應(yīng)用方案、優(yōu)化配網(wǎng)保護(hù)定值設(shè)置、深入開展隱患排查與治理，通過配電自動化主站系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時在線查看電流電壓數(shù)據(jù)和開關(guān)位置實(shí)時狀態(tài)，方便了監(jiān)控人員和運(yùn)行人員隨時了解線路運(yùn)行狀況，較少的投資和簡潔的接線顯著提升了配電網(wǎng)智能裝備水平；智能開關(guān)故障準(zhǔn)確隔離的功能無疑縮小了故障巡查范圍，提升了配網(wǎng)運(yùn)檢效率；智能開關(guān)通過分段隔離，變電站側(cè)開關(guān)跳閘次數(shù)明顯減少，配網(wǎng)一類障礙率在較低的水平，在金華各縣市公司位列首位；減少了故障點(diǎn)不明情況下的分段試送造成反復(fù)停電等情況發(fā)生，盡可能地減輕了較大范圍停電和頻繁停電對供電服務(wù)的影響，提升了供電服務(wù)的質(zhì)量。