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时间:2018-11-08
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1、浅析配网分界开关典型故障及原因(1国网昌乐县供电公司山东昌乐262400;2国网桓台市供电公司山东桓台256400;3国网高密市供电公司山东高密261500)摘要:分解开关安装在用户分支线首端,实现用户支线接地故障的自动切除,并与线路出线开关配合实现用户支线短路故障的切除。在主动隔离客户支线短路和接地故障方面发挥了重要作用。但因分界开关内置PT,少数分界开关在运行中发生爆炸,造成线路跳闸,影响供电可靠性。且分界开关安装数量多,故障率相对偏高,对用户供电可靠性造成一些不必要的影响。因此消除运行中分界开关的隐患,对充分发挥分界开关作
2、用,提高线路供电可靠性具有十分重要的价值。关键词:配网;分界开关;PT;谐振0引言配电网处于电网的中间环节,是直接面向社会和客广的重要能源载体,是分布式电源和电动汽车的变革支持。而配电自动化是实现智能配电网的重要手段,为配电网的监测和控制提供坚实基础,是提高城网供电可靠性的必然需要,是建设智能配电网的基石。现代配电网是以坚强网架为基础,以精良设备为载体,以配电自动化和智能电表为手段,以一体化信息平台和通信平台为支撑,通过对用户信息的全采集和网络状态的可视化,实现主动控制和优化调节,保障上级电力的有效配送,满足分布式电源的充分消纳
3、和多元化负荷的大量接入,能为用户提供充足、可靠、优质、经济的电力供应,具有坚强、自愈、灵活、互动、高效等特征的配电网。在配网自动化的实际运用中,配网分界开关是实现配网自动化的重要设备之一,目前客户分界负荷开关己安装约近万台,在主动隔离客户支线短路和接地故障方面发挥了重要作用。但因分界开关内置PT,少数分界开关运行中发生爆炸,造成线路跳闸,影响供电可靠性。1、分界开关的主要特点1.1配网分界开关主要是为了解决‘波及’事故的发生而安装在配电线路中的一种设备。.其主要作用有:自动切除单相接地故障、自动隔离相间短
4、路故障、快速定位故障点和监控用户负荷。主要安装于10kV架空电缆上,它可以在配电线路非正常运行状态下,自动将其分支故障电源进行断电处理,同吋具有分界点之间自动短路隔离功能,有效地确保了配电线路的供电安全。1.2配网分界开关有内置PT,其不仅作为电压二次采样设备,还作为内部蓄电池电源来使用。当前分界开关终端取电方式主要为通过内置PT将线路一次电压变压至220V后供终端使用。2、分界开关内部结构分界开关内部结构图分界开关由开关本体、PT及控制器构成,艽功能为运行中自动处理用户侧故障,并可用于操作拉合负荷电流。分界开关采用GPS无线通
5、信方式进行数据传输。3、分界开关技术要求3.1具备就地采集开关模拟量和状态量的功能,满足测量数据、状态数据的远传功能;3.2宜采用TV取电就地取电方式;3.3具备开关就地控制、故障检测、快速切除功能,满足为开关提供操作电源的能力;3.4动作定值可当地或远方整定;3.5整机正常运行功耗宜不大于15VA(不含通信模块、操作电源功耗);3.6对于重要用户分支、故障率高且影响范围大的分支宜采用动作型终端并配置断路器。4、分界开关动作原理分界开关配置速断过流和零序保护,当开关负荷侧(客户侧)发生故障后,线路变电站开关跳闸,分界开关检测到电
6、流超过速断过流定值且线路无压后立即分闸,在变电站开关重合前隔离故障使重合成功,缩小故障范围,实现客户故障的隔离。分界开关还可在发生单相接地故障吋,自动分闸切除故障。5、分界开关典型故障原因经统计分析,当前少数分界开关在运行中存在爆炸现象,而引起分界开关爆炸的直接原因多为PT爆裂,究其原因主要为以下几点:5.1分界开关内置PT,PT长期处于充电状态,存在过热导致内部结构变形甚至短路引起PT发生爆炸;5.2分界开关内置PT,其不仅作为电压二次采样设备,还作为内部蓄电池电源来使用。这样,当发生连续故障时,取电频繁,导致PT取电容量不够
7、,引起PT爆炸;5.3分界开关在操作过程中,存在操作过电压,且频繁操作会出现局部谐振,进而导致PT故障其至爆炸;5.4当前光伏发电、风电等新能源并网,在直流变交流过程中,带来谐波,出现频率不匹配问题。6、分界开关故障的防范措施为保证配电线路分解开关的正常运行,针对其各类故障进行分析、研究,制定有效措施进行防范。6.1加强运维人员进行设备巡视,尽量减少外力因素破坏。6.2针对分界开关内部结构因素,展开讨论分析及与厂家人员沟通,在生产过程中针对各项可能因素进行故障测试,进而加装防范设备,防止设备操作过电压及拉弧现象,减少分界开关故障
8、导致配电网故障,保障配电网安全稳定运行。6.3改变分界开关结构,由内置PT改为外置PT结构,这样有利于PT散热,同时即使PT发生故障,也不至于破坏分界开关其他元件。PT安装前应组织进行绝缘电阻测定、工频耐压的检测及试验,满足以及技术要求:绝缘电阻测定标准:使用2
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