許雄輝

摘 ?要：10 kV線路缺相運(yùn)行對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)和用電設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生較大的危害。文章以湛江地區(qū)為例，針對(duì)10 kV配電線路缺相故障進(jìn)行分析，并提出合理的建議，希望提高配網(wǎng)線路安全運(yùn)行水平和用電客戶的滿意度。

關(guān)鍵詞：10 kV線路;缺相運(yùn)行;故障原因;影響

中圖分類號(hào)：TM53 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）35-0079-02

由于配網(wǎng)線路點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣的特點(diǎn)，不同區(qū)域的氣候、地理環(huán)境差異、線路設(shè)備運(yùn)維管理手段不足等因素，導(dǎo)致配網(wǎng)線路設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中容易發(fā)生各種故障，不僅影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，并且容易造成用電設(shè)備損壞。為滿足日益增長(zhǎng)的用電需求和優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)，本文結(jié)合實(shí)際案例對(duì)配網(wǎng)線路缺相故障進(jìn)行重點(diǎn)分析，并提出相應(yīng)的預(yù)控措施。

1 ?案例背景

2014年9月29日，某供電所接到管轄10 kV線區(qū)域蝦場(chǎng)養(yǎng)殖客戶的反映，稱在9月28日養(yǎng)蝦池中正在運(yùn)行的用電設(shè)備突然停止運(yùn)行，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)蝦池抽水泵、打氧機(jī)等電動(dòng)機(jī)設(shè)備已經(jīng)燒壞，表示是由于我方供電線路影響而致，因而產(chǎn)生了民事糾紛，對(duì)供電企業(yè)造成了不良的影響。針對(duì)此事件，線路運(yùn)行管理部門組織對(duì)設(shè)備故障事件展開(kāi)了調(diào)查及分析。

2 ?線路故障情況

2014年9月28日晚上20時(shí)30分左右，110 kV東里站10 kV英佳塘線主干70#桿70T01刀閘C相靜觸頭發(fā)生故障起火，導(dǎo)致70T01刀閘C相靜觸頭燒壞脫落，故障并沒(méi)有導(dǎo)致10 kV英佳塘線饋線開(kāi)關(guān)及分段開(kāi)關(guān)跳閘。供電所運(yùn)維人員在履行相關(guān)搶修許可手續(xù)后，于21時(shí)00分左右將10 kV英佳塘線31T1開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)冷備用狀態(tài)，21時(shí)50分左右搶修完畢恢復(fù)送電。英佳塘線故障點(diǎn)位置如圖1所示。

3 ?設(shè)備故障原因分析

10 kV英佳塘線70#桿70T01隔離刀閘型號(hào)為：GW9-12G（W）630，投運(yùn)于2003年，運(yùn)行時(shí)間超過(guò)十年。該刀閘發(fā)生故障主要原因?yàn)镃相靜觸頭接線處螺絲銹蝕斷裂，使得刀閘接線銅板與銅鋁接線端子接觸不良發(fā)熱起火，最終導(dǎo)致刀閘靜觸頭燒壞脫落。

4 ?系統(tǒng)電壓調(diào)查情況

4.1 ?故障點(diǎn)前段線路電壓情況調(diào)查

①10 kV英佳塘線饋線開(kāi)關(guān)至主干31T1開(kāi)關(guān)段線路電壓調(diào)查。

10 kV英佳塘線饋線開(kāi)關(guān)至主干31T1開(kāi)關(guān)段線路為空載線路，查閱110 kV東里變電站10 kV英佳塘線饋線負(fù)控終端采集電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)結(jié)果：2014年9月28日110 kV東里變電站10 kV英佳塘線饋線負(fù)控終端每15分鐘所采集到的電壓數(shù)據(jù)正常，說(shuō)明110 kV東里變電站10 kV英佳塘線F13開(kāi)關(guān)無(wú)發(fā)生跳閘動(dòng)作。

②10kV英佳塘線主干31T1開(kāi)關(guān)至故障點(diǎn)70T01刀閘段線路電壓調(diào)查。

10 kV英佳塘線主干31T1開(kāi)關(guān)至故障點(diǎn)70T01刀閘段線路負(fù)載有3臺(tái)公用配變，1臺(tái)專用配變，選取該段線路中44#桿蘇福專變二次側(cè)負(fù)控終端采集電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)結(jié)果：21時(shí)00分及之前，電壓數(shù)據(jù)正常，21時(shí)15分和21時(shí)30分的數(shù)據(jù)丟失，21時(shí)45分及之后電壓數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。這說(shuō)明在21時(shí)00分至21時(shí)45分之間的時(shí)間段，負(fù)控終端停電導(dǎo)致無(wú)數(shù)據(jù)采集，也即是說(shuō)明10 kV線路31T1開(kāi)關(guān)在21時(shí)00分及之前無(wú)開(kāi)關(guān)跳閘，21時(shí)00分后才由供電所手動(dòng)拉開(kāi)開(kāi)關(guān)，停電操作時(shí)間在21時(shí)00分至21時(shí)15分之間。

4.2 ?故障點(diǎn)后段線路電壓情況調(diào)查

故障點(diǎn)后段線路共有公用配變7臺(tái)，專用配變?yōu)?3臺(tái)，其中83臺(tái)專用配變型號(hào)主要為S11、S9、S7型，該型號(hào)配變的接線方式均為Yyn0，7臺(tái)公用配變中，除了型號(hào)為S13型配變的接線方式為Dyn11外，其余均為Yyn0。分別調(diào)取故障點(diǎn)后段接線方式為Yyn0和Dyn11的配變負(fù)控終端的采集數(shù)據(jù)分析其電壓情況。

①選取78#桿英佳塘公用臺(tái)變二次側(cè)負(fù)控終端采集電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)結(jié)果：20時(shí)45分，電壓數(shù)據(jù)正常，21時(shí)00分，電壓數(shù)據(jù)異常（A相226 V，B相173 V，C相136 V），21時(shí)15分?jǐn)?shù)據(jù)缺失。由此可判斷，21時(shí)00分，配變二次側(cè)電壓異常，其中一相電壓值在正常范圍內(nèi)，另兩相電壓降至正常值的50%，電壓異常起始時(shí)間在20時(shí)45分-21時(shí)00分之間，電壓異常結(jié)束時(shí)間在21時(shí)00分-21時(shí)15分之間，電壓異常持續(xù)時(shí)間在2～30 min以內(nèi)。

②選取133#桿李文富專變二次側(cè)負(fù)控終端采集電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

數(shù)據(jù)結(jié)果： 20時(shí)45分，電壓數(shù)據(jù)正常，21時(shí)00分，電壓數(shù)據(jù)異常（A相0 V，B相209 V，C相201 V），21時(shí)15分?jǐn)?shù)據(jù)缺失。說(shuō)明在21時(shí)00分，配變二次側(cè)電壓異常，其中一相電壓為0，另外兩相電壓約降低10%;電壓異常起始時(shí)間在20時(shí)45分-21時(shí)00分之間，電壓異常結(jié)束時(shí)間在21時(shí)00分至21時(shí)15分之間，電壓異常持續(xù)時(shí)間在2～30 min以內(nèi)。

5 ?10 kV線路非全相運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)的影響

5.1 ?對(duì)Yyn0接線方式的配變影響

在中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中，10 kV線路發(fā)生單相缺相運(yùn)行時(shí)，故障點(diǎn)負(fù)荷側(cè)的Yyn0接線配變的二次側(cè)電壓表現(xiàn)為：一相電壓降至為0，另兩相電壓降低10%。故障模擬仿真結(jié)果，如圖2所示。

5.2 ?對(duì)Dyn11接線方式的配變影響

在中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中，10 kV線路發(fā)生單相缺相運(yùn)行時(shí)，故障點(diǎn)負(fù)荷側(cè)的Dyn11接線配變的二次側(cè)電壓表現(xiàn)為：一相電壓保持不變，另兩相電壓降至正常電壓的50%。故障模擬結(jié)果，如圖3所示。

5.3 ?小 ?結(jié)

配變負(fù)控終端監(jiān)測(cè)的電壓曲線表現(xiàn)與非全相運(yùn)行的故障仿真結(jié)果相符合，說(shuō)明當(dāng)日，10 kV英佳塘線70#桿70T01刀閘C相靜觸頭發(fā)生故障脫落時(shí)，10 kV站內(nèi)饋線開(kāi)關(guān)未跳閘， 分段31T1開(kāi)關(guān)未跳閘，故障點(diǎn)前段線路運(yùn)行正常，Dyn11及Yyn0接線方式配變0.4 kV側(cè)電壓正常;故障點(diǎn)后段線路缺相運(yùn)行：Dyn11接線方式的配變低壓側(cè)電壓的兩相降低至正常電壓的50%，Yyn0接線方式的配變低壓側(cè)電壓中的一相降低至0，缺相持續(xù)時(shí)間在2～30 min之間。

6 ?故障對(duì)用電設(shè)備的影響

經(jīng)調(diào)查，缺相段線路用電負(fù)荷主要為養(yǎng)蝦打氧和抽水，用電設(shè)備主要為增氧機(jī)和抽水泵，二者均為三相異步電動(dòng)機(jī)，其中增氧機(jī)線圈接線方式為星型，抽水泵線圈接線方式為三角型。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三相為對(duì)稱負(fù)載，電流大小相等，并且小于或等于額定值;當(dāng)電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行時(shí)，會(huì)使電動(dòng)機(jī)線圈過(guò)流發(fā)熱而燒壞。而普遍電動(dòng)機(jī)能承受非全相運(yùn)行的限值不超過(guò)2 min。

當(dāng)日，這些電動(dòng)機(jī)的供電配變的二次側(cè)均出現(xiàn)不同程度的電壓降低，時(shí)間持續(xù)超過(guò)2 min，Yyn0型配變二次側(cè)的一相電壓降低至0， Dyn11型配變二次側(cè)的兩相電壓降低至正常電壓的50%，在這種情況下，無(wú)論是Yyn0或Dyn11接線方式的配變供電，均會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)（星型或是三角型接線）線圈過(guò)流發(fā)熱而燒壞。

7 ?建 ?議

①配網(wǎng)建設(shè)作為整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)中的重要一環(huán)，直接影響到用戶供電可靠性和用電質(zhì)量。建設(shè)本質(zhì)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)必須從規(guī)劃設(shè)計(jì)抓起，在加大項(xiàng)目投資力度的同時(shí)，應(yīng)該提前做細(xì)遠(yuǎn)景規(guī)劃，注重線路負(fù)載、網(wǎng)架的合理性;積極采用新型、可靠設(shè)備更新老舊、故障易發(fā)設(shè)備。

②加強(qiáng)工程技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督。嚴(yán)把工程建設(shè)中間查驗(yàn)和竣工驗(yàn)收關(guān)口，做好質(zhì)量隱患的整改工作，防止線路設(shè)備帶病投運(yùn)。

③強(qiáng)化配網(wǎng)運(yùn)維管理。加強(qiáng)線路設(shè)備巡視、預(yù)試定檢力度，多手段查找設(shè)備缺陷。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備缺陷管理規(guī)定，積極開(kāi)展缺陷消缺工作。

④全面推進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，有效提高設(shè)備故障隔離能力及故障查找效率。

⑤加大用電安全知識(shí)的宣傳力度，指導(dǎo)用戶正確使用用電設(shè)備。

8 ?結(jié) ?語(yǔ)

通過(guò)對(duì)10 kV線路缺相運(yùn)行的分析，同時(shí)也是一次有意義的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，希望能夠促使電力運(yùn)維人員提高對(duì)配網(wǎng)缺相運(yùn)行的認(rèn)識(shí)，在配網(wǎng)建設(shè)以及運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中運(yùn)籌帷幄，確保各種設(shè)備的健康運(yùn)行，為廣大用戶提供穩(wěn)定、可靠的電能質(zhì)量，服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大局。

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