陳偉念

摘要：文章簡單介紹了10kV配電網(wǎng)線路分界開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)和功能，詳細(xì)分析有可能導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘的原因，并提出了針對性的整改措施。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)線路;分界開關(guān);保護配合

中圖分類號：TM755

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0800-02

0引言

10kV配電網(wǎng)直接與用戶連接，饋線分支多樣而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很容易發(fā)生短路故障且故障查找困難。尤其是當(dāng)配電線路發(fā)生單相接地故障時，很難精準(zhǔn)定位故障點，進而導(dǎo)致故障范圍擴大造成更大的損失。10kV配電線路分界開關(guān)在配電線路上的使用，則有助于在線路故障時快速的定位故障點，并隔離非故障線路，有效的減小停電范圍。因此，分界開關(guān)在10kV配電網(wǎng)中被廣泛使用，但其發(fā)生異常跳閘的概率也不低。

110kV配電網(wǎng)線路分界開關(guān)的功能

圖1所示，10kV配電線路分界開關(guān)主要由外絕緣體、手動或自動脫扣分閘、彈簧操作系統(tǒng)、拉桿式手動門或自動閘門及內(nèi)置隔離刀閘組成。相比普通的10kV斷路器，分界開關(guān)具有以下優(yōu)點：一是可快速精準(zhǔn)定位故障線路;二是當(dāng)不同分支線路發(fā)生接地故障時，在定位故障線路的同時并隔離故障線路;三是具有優(yōu)先處理分支短路故障功能;四是自動切除單相接地故障;五是可監(jiān)視用電用戶超負(fù)荷情況。配電線路分界開關(guān)主要是安裝在10kV配電網(wǎng)架空線路或者分支號為0的桿塔分界點上。

2分界開關(guān)異常跳閘原因分析

2.110kV配電線路故障

10kV配電線路大多數(shù)都是架空線路，主要包括了絕緣子、導(dǎo)線、桿塔、橫擔(dān)及金具等電氣設(shè)備。10kV架空線路的運行在露天環(huán)境，在正常負(fù)荷情況下還要額外承擔(dān)外部自然環(huán)境災(zāi)害的影響，發(fā)生故障的概率很高。由于10kV配電架空線路故障引發(fā)分界開關(guān)異常跳閘表現(xiàn)為：①部分10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)落后，引流線段脫落與貫通線接觸而導(dǎo)致分界開關(guān)跳閘;②架空線路采用的裸導(dǎo)線在臺風(fēng)或暴風(fēng)雨等惡劣天氣，極易由于檔距大、弧垂超標(biāo)引發(fā)相間短路而導(dǎo)致分界開關(guān)跳閘;③在重工業(yè)區(qū)等污穢嚴(yán)重環(huán)境下運行的架空線路，在小雨或霧天等濕度很大的天氣下由于絕緣子發(fā)生閃絡(luò)而導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘;④架空線路沿線樹障、漂浮物等引發(fā)線路短路故障而導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘;⑤架空線路遭受雷擊亦是分界開關(guān)異常跳閘的原因之一;⑥電力負(fù)荷增長比較快，原來的變壓器容量無法滿足而發(fā)生線路過負(fù)荷，導(dǎo)致分界開關(guān)跳閘。

2.2低壓設(shè)備及故障

10kV配電線路在變電站10kV出線側(cè)多數(shù)采用電纜，截面小而負(fù)荷大。在正常運行下，會發(fā)生由于負(fù)荷電流過大而導(dǎo)致10kV電纜過載而被擊穿，從而產(chǎn)生很大的故障電流。同時，10kV配電網(wǎng)靠近變電站側(cè)的低壓設(shè)備一旦發(fā)生，短路故障，尤其是三相短路故障時，也會產(chǎn)生極大的故障電流。若發(fā)生上述兩種情況時，而熔斷器卻沒有足夠的熔斷時間時，將會引發(fā)高壓分界開關(guān)異常跳閘。

2.3高壓電纜故障

10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在城市電力規(guī)劃中考慮到市政工程的影響，會大量采用高壓電纜。相比10kV架空線路，電纜線路的施工相對復(fù)雜和運行管理難度增加。電纜在運行過程中，會由于機械損傷、受潮或過電流絕緣老化、施工工藝差等原因使得電纜發(fā)生絕緣擊穿短路，進而導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘。

2.4線路各級保護配合不當(dāng)

10kV配電線路保護配置比較簡單，一般只配置了過流速斷保護和重合閘保護，零序保護一般是配置在小電阻接地系統(tǒng)中。所以，為了保證線路全長保護范圍，一般都采用階梯性上下級保護配合以保證足夠的選擇性和靈敏性。而10kV配電線路分界開關(guān)對故障線判斷及動作的準(zhǔn)確性取決于線路保護配置的正確性。但目前某些10kV配電線路保護存在的問題是，隨著用電負(fù)荷的變化，線路保護定值未能做到及時更改，從而導(dǎo)致線路在用電高峰時由于過負(fù)荷而導(dǎo)致分界開關(guān)跳閘。同時，10kV配電饋線線路與變電站進線保護的定值配合上存在一定難度，也是導(dǎo)致分界開關(guān)異常越級跳閘的主要原因之一[2]。

2.5電源端問題

10kV配電線路分界開關(guān)因電源進線故障而導(dǎo)致異常跳閘的原因主要有兩個：（1）對于采用變電站10kV出線作為電源進線的，有可能會由于變電站的設(shè)備故障跳閘或者過負(fù)荷而導(dǎo)致電源電壓不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致線路分界開關(guān)跳閘;（2）采用農(nóng)村配網(wǎng)用電作為電源進線，可靠性不高如頻頻停電而導(dǎo)致線路分界開關(guān)跳閘。

3整改措施

3.1加強配電設(shè)備運行管理

（1）加快改造不合理的配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，同時采用分段控制的原則，在配電線路主干和分支線路分別增加分段開關(guān)和分支開關(guān)，并注意對于高壓用戶，應(yīng)采用“熔絲加刀閘”式分支開工。同時盡快將與線路運行不匹配的老舊配電設(shè)備更換為新型設(shè)備，以逐步完善電力設(shè)施，實現(xiàn)配電網(wǎng)的更全面的自動化。

（2）加強對10kV配電線路的設(shè)備隱患的排查和缺陷管理。一是重點關(guān)注架空線絕緣子、電纜線路戶外電纜頭及其引線、戶外刀閘、變壓器、避雷器等電氣設(shè)備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患，避免由于線路故障而導(dǎo)致分界開關(guān)異常跳閘;二是嚴(yán)格按照規(guī)定定期開展電氣設(shè)備的維護檢修：工作，重點關(guān)注檢修周期比較長的電力設(shè)備，最大限度降低設(shè)備的安全隱患。

（3）加強對線路的巡視工作。定期對線路展開巡視工作并清理線路廊道的障礙物。在惡劣天氣過后尤其是大風(fēng)天氣后，沿線樹障和漂浮物是導(dǎo)致分界開關(guān)跳閘的主要原因之一，更應(yīng)及時開展巡視和清理工作。

3.2優(yōu)化分界開關(guān)使用原則

10kV配電線路分界開關(guān)分為斷路器型（可直接開斷短路電流）和負(fù)荷開關(guān)型（不能直接開斷短路電流）兩種，在10kV配電線路中合理使用可有效減少故障發(fā)生，文中提出了一種合理的分界開關(guān)配合原則，大大提高了安全性，且節(jié)約運行成本，具體表現(xiàn)如下。

（1）在同一線路T接點下變壓器容量為630kVA及以上采用負(fù)荷開關(guān)型分界開關(guān)。因為大容量用戶配置的保護與變電站10kV饋線保護為同級保護，當(dāng)用戶內(nèi)部或分支線路發(fā)生故障時，兩保護相互配合切除故障主干線路，此時負(fù)荷開關(guān)型分界開關(guān)保證在發(fā)生接地故障時準(zhǔn)確可靠動作，并作為用戶進線側(cè)的后備保護，而其他非故障的分支線路可通過重合閘保護來恢復(fù)供電。

（2）在同一線路T接點下變壓器容量為315～500kVA的則使用斷路器型分界開關(guān)，條件允許的情況下容量在315kVA以下的亦可使用斷路器型分界開關(guān)。此容量級的用戶未配置保護，當(dāng)用戶內(nèi)部或分支路發(fā)生故障時，故障電流達到電流速斷保護定值時，變電站10kV饋線保護動作跳閘及線路的斷路器型分界開關(guān)跳閘，以切除故障主干線路。其他非故障的分支線路可通過重合閘保護來恢復(fù)供電。若故障電流未達到變電站10kV饋線保護定值時，變電站側(cè)保護不動作，斷路器型分界開關(guān)無延時動作跳開故障分支線路，其他非故障線路正常運行。

3.3提升各級保護配合度

對10kV配電網(wǎng)線路保護進行改進升級，選用可靠性強、精度高的保護裝置，同時應(yīng)及時根據(jù)線路實際負(fù)荷整定和調(diào)整出線開關(guān)定值，保證線路各級保護配合可靠，避免由于保護定值整定而導(dǎo)致配合不當(dāng)引發(fā)分界開關(guān)異常跳閘。

4結(jié)束語

針對引發(fā)10kV配電線路分界開關(guān)跳閘的因素提出了相關(guān)的整改措施，以有效的降低由于分界開關(guān)異常跳閘而導(dǎo)致線路停電的概率，大大提高了配電線路供電可靠性。

參考文獻

[1]劉虎，劉遠龍.10kV配網(wǎng)分界開關(guān)使用原則探討[J].山東電力技術(shù)，2014（3）：34-36.

[2]周文俊，李春建，王良，等.分層分區(qū)的饋線自動化配置方案研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2013（17）：71-76.

3]李金英.淺談電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理[J].成都電子機械高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2013（4）：12-15.