李宗泰 陳敬都
【摘? 要】隨著電力客戶對供電質(zhì)量的需求不斷提高,如何提高配網(wǎng)線路供電可靠性是供電部門亟待解決的問題。配網(wǎng)線路故障是影響供電可靠率的主要因素,怎樣快速查找到故障,及時消除和隔離故障是提高配網(wǎng)供電可靠率的主要手段。
【關(guān)鍵詞】故障;絕緣搖測;配網(wǎng)線路;查找
1.引言
本文擬在分析配網(wǎng)故障,提出快速查找配網(wǎng)線路故障的方法,以期緩解配網(wǎng)故障查找存在的困難。
2.絕緣搖測法產(chǎn)生的背景
攀枝花市西區(qū)供電公司轄區(qū)10kV配網(wǎng)線路68%地處偏遠農(nóng)村,很多又在高海拔、雷擊頻發(fā)地帶,交通困難,線路發(fā)生故障頻率較高。過去對配網(wǎng)線路故障查找采用人工逐級巡視法,存在耗時長、部分故障查找困難等問題;通過我局不斷探索、總結(jié)、研究,最終形成一套準(zhǔn)確快速查找故障的方法,即線路故障絕緣搖測法。
3.絕緣搖測法的基本原理
絕緣搖測法是利用絕緣測試儀對10kV配網(wǎng)故障停電線路進行整體絕緣水平檢測,通過檢測來掌握線路及設(shè)備絕緣的一些情況。結(jié)合系統(tǒng)圖、運行記錄、天氣情況等對配網(wǎng)線路進行合理分段(一般利用線路能夠分離的斷路器、隔離開關(guān)、跌落式熔斷器等分段設(shè)備),在分段線路兩側(cè)進行絕緣搖測;依據(jù)絕緣值大小或為零來分析,判斷配網(wǎng)線路故障在那一段,甚至在具體的某相和設(shè)備上的故障,是永久性故障還是瞬時故障,是單相故障還是短路故障。
4絕緣搖測法的基本配置
絕緣搖測法基本配置:人員3人(2人操作、1人監(jiān)護),10kV絕緣操作桿1付,10kV驗電器1只,10kV工頻檢測器1個(用于檢測驗電器是否合格),絕緣手套2付,絕緣靴3雙,個人工器具1套,數(shù)字型絕緣測試儀1臺,放絕緣測試儀絕緣平臺1個,2.5mm2以上多股銅塑屏蔽線(20米1根、5米1根),臨時接地體(接地探針)1根,配網(wǎng)線路絕緣搖測工序工藝標(biāo)準(zhǔn)卡1份;如分多個組,應(yīng)配備相應(yīng)的人員及設(shè)備。
5.故障分析
如線路在冷備用狀態(tài)下對分段斷路器兩邊進行測量。
1、電源側(cè)20 MΩ,負荷側(cè)0 MΩ(與線路長度、所掛的設(shè)備有關(guān))。分析:斷路器電源側(cè)線路無異??苫謴?fù)供電,負荷側(cè)有單相或多相接地。
2、測量A相0 MΩ,B相0 MΩ,C相30MΩ。分析:根據(jù)所測線路后段設(shè)備情況確定,如只有1臺配變,可以分析為A、B、C三相避雷器有可能損壞,C相可能性最大;C相導(dǎo)線斷線或配變高壓跌落保險熔斷,如有分段熔絲具或隔離開關(guān)那么此相損壞的可能性較高。如有多臺配變,可以分析為測量點至最近配變桿號之間C相導(dǎo)線有斷線可能,或之間分段設(shè)備此相有損壞,同時避雷器或絕緣設(shè)備有損壞。以上分析要結(jié)合多種情況進行,如天氣情況,地區(qū)污染情況以及日常線路巡視記錄等。
6.10kV線路線路絕緣測量實例
6.1實例
2011年7月5日,10kV清鐵線速斷保護動作重合不成功(跳閘時為雷暴雨天氣)。10kV清鐵線線路全長23.2km,地處農(nóng)村高山地區(qū),車輛行駛較困難。配網(wǎng)維護中心安排6人分成兩組對此次故障進行查找,初步分析判斷線路故障出現(xiàn)在中、前段,故障為雷擊引起。
一、10kV清鐵線系統(tǒng)接線圖
二、故障搖測及分析
1、任務(wù)安排:第一組巡視1號桿至5號桿(包括5-2號桿前段)并將5-2號桿G506開關(guān)轉(zhuǎn)冷備用,同時對G506開關(guān)后段線路進行絕緣測量。第二組巡視5號桿至10號桿并拉開10號桿Z526刀閘(要求調(diào)度將線路轉(zhuǎn)熱備用),同時對10號桿Z526刀閘后段線路進行絕緣搖測。
2、巡視結(jié)果:①10kV清鐵線1號桿至10號桿Z526刀閘前段(包括5-2號桿G506開關(guān)前段)巡視無異常,匯報調(diào)度恢復(fù)此段線路供電,巡視時間為30分鐘,送電正常。②經(jīng)測量5-2號桿、10號桿后段線路絕緣均為0。
3、第一次分析故障:①10kV清鐵線5-2號桿后段線路無線路避雷器,故障可能出現(xiàn)在前段耐張桿絕緣子或配變避雷器被雷擊,巡視重點為5-11號桿至5-25號桿之間雷擊高發(fā)區(qū)。②10號桿Z526刀閘后段線路有線路避雷器3處(25號、27號、32號),配變3處(17號、21號、35號桿),故障可能出現(xiàn)在線路避雷器、耐張桿絕緣子或配變避雷器被雷擊,巡視重點應(yīng)放在線路及配變避雷器,必要時應(yīng)登桿巡視。再次安排巡視任務(wù),第一組巡視5-2號桿后段,第二組巡視10號桿后段并拉開17號桿、21號桿高壓跌落保險并分別測量設(shè)備與線路絕緣。
4、第二次巡視結(jié)果:第一組發(fā)現(xiàn)5-14-1號桿配變A相避雷器被雷擊穿,拉開配變?nèi)嗟浔kU并對線路進行絕緣測量,經(jīng)測量線路絕緣為23MΩ,絕緣良好。通知用電檢查對用戶進行檢查并告知其安全措施,同時向調(diào)度匯報線路巡視情況,要求對5-2號桿后段進行恢復(fù)供電,經(jīng)調(diào)度同意后5-2號桿恢復(fù)了供電,用時1小時10分鐘,第一小組工作結(jié)束后立即對第二小組進行支援。第二小組在拉開17號桿配變時測量線路絕緣(A、B兩相絕緣為0,C相絕緣52 MΩ)。
5、第二次分析故障:10kV清鐵線17號桿后段有接地故障,17號桿至21號桿C相導(dǎo)線有斷線故障。兩組人員繼續(xù)對17號桿后段進行巡視發(fā)現(xiàn)19號桿C相導(dǎo)線從兩瓷橫擔(dān)中間被雷擊斷,立即通知人員搶修;第一組人員對三組線路避雷器進行登桿巡視,發(fā)現(xiàn)27號桿三相避雷器被雷擊壞,搶修完后,第二組人員拉開21號桿配變?nèi)喔邏旱浔kU,再次對線路及設(shè)備進行絕緣搖測,經(jīng)搖測A、B兩相絕緣為0,C相絕緣32 MΩ
6、第三次分析故障:10kV清鐵線27號桿后段還有接地故障,35號桿C相熔絲具熔絲熔斷,有可能C相避雷器也被雷擊壞。經(jīng)巡視發(fā)現(xiàn)32號桿B相線路避雷器被雷擊壞,35號桿配變C相跌落式熔斷器熔絲熔斷,避雷器被雷擊壞。搶修更換后再次對線路進行絕緣搖測,線路三相絕緣均為21MΩ,線路絕緣良好。向調(diào)度匯報后線路全線恢復(fù)供電,至此共搶修時長5小時30分鐘。
6.2實例結(jié)論
采用科學(xué)的檢測手段,可在較短時間內(nèi)查找到故障點,上述實例屬于雷雨季節(jié)典型案例;雷雨季節(jié)線路故障不一定是單點單一故障,必須經(jīng)過科學(xué)的方法進行檢查,逐一對線路進行絕緣搖測分析,確認線路絕緣良好后方可結(jié)束故障巡視工作。如果第一次查找到故障點就下結(jié)論為故障原因,那么送電時將再次造成線路事故。
2018年截止9月底,西區(qū)供電公司配網(wǎng)線路發(fā)生一類故障(即線路重合不成功)11次,單相接地故障3次,均采用絕緣搖測法在較短時間內(nèi)查找到故障點,及時恢復(fù)配網(wǎng)線路供電,提高了供電可靠性,確保了優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平,取得了較好的經(jīng)濟效益與社會效益。
7.總結(jié)
2010年以來,攀枝花供電公司配網(wǎng)線路故障查找均采用該方法,故障查找平均時間由原來每條線路10小時縮短至4小時;累計多送電840萬kW.h以上,增加售電收入546萬元,節(jié)省人力1850多人次,車輛480臺次。減少客戶原停電時間50-80%,增加GDP收入4784萬元,提高了供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。
8.發(fā)展方向
配網(wǎng)自動化未建設(shè)成功前,提高配網(wǎng)線路供電可靠性,首先應(yīng)快速判斷、定位、隔離故障;其次應(yīng)合理安裝分段、支線斷路器,為隔離故障及減少停電面積提供基礎(chǔ);最后應(yīng)采用先進的故障定位系統(tǒng),為絕緣搖測法相提供故障分段搖測依據(jù)。
設(shè)計專用測量輔助工器具,如:多功能操作絕緣桿,即可以倒閘操作,又可以在地面進行驗電,同時保障測量線與被測點可靠接觸與分離,可以考慮更換操作桿頭來實現(xiàn)此功能。
變電站出線1號桿裝設(shè)隔離開關(guān),當(dāng)遠程控制變電站轉(zhuǎn)熱備用后,測量人員可以將線路轉(zhuǎn)冷備用;同時也能區(qū)別故障點是在變電站出線電纜或設(shè)備上的故障,還是在線路側(cè)故障;當(dāng)變電站線路側(cè)開關(guān)、刀閘檢修時,操作1號桿隔離開關(guān)即保證人員安全,同時形成聯(lián)網(wǎng)的線路倒送電,確保供電可靠性。
參考文獻:
[1] 李宗泰.2013年國網(wǎng)四川省電力公司《配電運檢管理培訓(xùn)課件絕緣搖測法在10kV配網(wǎng)線路接地故障查找中的應(yīng)用》
[2] 李宗泰.張華虎.華東科技.電力科技——10kV配電線路電力電纜故障排查和防范方法探析
(作者單位:國網(wǎng)攀枝花市西區(qū)供電分公司)