提高10 kV配网供电可靠性的技术措施

提高提高 1010 kvkv 配网供电可靠性的技术配网供电可靠性的技术 措施措施 近年来 国家对城网改造投入了大量资金 城市电网尤其 是 110 kv 及以上的高压电网得到了较好地改善 电网的改善对 电能质量的提高起到积极的作用 但是 由于城市低压配网投 入相对不足 使得部分地区终端客户的电能质量改善不明显 随着人民群众日益增长的用电需求 而与之紧密联系并实现最 终销售电能的配网也应该有相应的甚至更快的发展 对配电网提出若干有效措施提高电网安全可靠运行 1 影响影响 10 kv 配电网安全可靠性运行的因素配电网安全可靠性运行的因素 10 kv 事故中 外力破坏占的比例最大 除此之外 影响 10 kv 配电网安全可靠性运行的主要因素是积污后引起的闪络及 各类过电压 1 1 外力破坏对 10 kv 配网可靠性的影响 由于经济发展较快 原有的 10 kv 配电网已经不能满足供 电可靠性的要求 首先 原有的 10 kv 配电网络以架空线为主 接线形式主要为单端电源供电的树枝状放射式 新建的工业开 发区和商住小区则通常采用环网供电 电源有的是从就近的架 空线上取得 其次 由于在规划网架未完善之前 部分用户急 于用电 按规划实施一步到位投资难以落实 因此接线存在一 定的临时性 另外 沿主要交通道路的架空线走廊附件 新建 筑物施工工地多 直接威胁线路运行安全 总之 城区尤其是 老城区的 10 kv 配电网络单薄 转供电能力差 地形复杂 接 线较乱 事故率高 供电可靠性低 另外 随着国民经济的发 展 20 世纪 60 70 年代建设的变电站 10 kv 设备 各路出线的 容量及安全性能均已不适应用电负荷和经济发展的需要 其明 显的缺陷是 城区变电站大多数是该区域电网中的枢纽站 10 kv 系统出线多 负荷大 运行年久 加之周围环境因素 造成 设备污染严重 设备绝缘强度下降 引发事故的概率逐年增高 1 210 kv 配电网的闪路 在运行中 设备的绝缘长期承受工作电压 当绝缘件表面 积污后 只要表面污物达到一定的含盐量 遇到潮湿的状况就 容易引起闪络 另一方积污还使绝缘的冲击性能大幅度降低 在雷电冲击和内过电压的冲击下 很容易引起闪络 污闪有时发生在一相 也可能多相发生 还可能多处同时 发生 当出现污闪后 容易引起单相接地 此时其余两相电压 将升高 稳态时为相电压的倍 暂态时情况下可达成 2 5 倍相 电压 在正常情况下 非故障相电压幅值升高对绝缘并不造成威 胁 若运行环境条件恶劣 绝缘件耐受电压下降 在中性点不 接地系统非故障相电压副值升高允许运行的两小时内 有可能 再出现闪络点 其次 由于污秽使绝缘的冲击特性下降低成本 30 40 使单相接地出现零序电压 若变电所内互感器特 性较差 将激发铁磁谐振 过电压倍数比较高 还可能发生相 绝缘闪络击穿 而触发两相接地短路 1 310 kv 配电网的过电压 电气设备在电网中运行必须承受工频电压 内部过电压及 大气过电压的作用 特别是环境条件恶劣 早期建设的设施 先天不足 爬距不够 给电网的安全运行带来很大威胁 弧光接地过电压是一种幅值很高的过电压 当电网电容电 流超过一定值时 若不采取措施 接地电弧难于熄灭 将激发 起弧光接地过电压 其幅值高于 4 倍相电压 这势必对电网的 安全运行构成很大威胁 在一些早期建设的 10 kv 配网中 绝缘靠一个针式瓷瓶 这是电网中绝缘等级较低的环节 它不能承受直击雷 感应过 电压也会引起闪络 2 提高提高 10 kv 配网供电可靠性的技术措施配网供电可靠性的技术措施 1 缩小配网的故障停电范围 提高配网的转供电能力 对 单端电源供电的树枝状放谢性接线 沿线挂接大量的分枝线和 配电变压器 在长达几公里或十几公里的线路上任意一处发生 故障 都会使全线停电 使用联络开关不但可以大大缩小停电 范围 同时也使安排停电范围大大缩小 对于联络开关的选择 当首推柱上式 sf6 开关 目前 柱上式 sf6 开关的品种主要有柱上断路器 自动重 合闸 自动分断器 重合分断器几种 这些开关具有结构简单 性能优越 寿命长 检修周期长 安装简易 安装工程造价较 低等优点 柱上式 sf6 断路器可以单独安装在支线或干线的中后段 具有自动开断故障电流的功能 能很好地与变电站出线开关配 合 自动断开故障段 如图 1 所示 当 s 点发生故障时 柱上 式 sf6 断路器 4 会自动断开 缩小了停电范围 这种断路器还 可用作建立馈线之间的联络 提高供电能力 自动重合器除了具有上述断路的功能外 还有多次重合的 功能 它是一种具有控制和保护功能的智能化开关 还具有与 自动分断器配合使用的功能 自动分断器是一种具有记忆故障电流次数并按设定次数实 行分闸闭锁的智能开关 它不能开断故障电流 只能在上一级 重合闸分闸后自动断开 它与重合器配合使用 能最大限度地 缩小故障停电范围 自动恢复对非故障段的供电 如图 2 所示 分段器 1 设定记忆故障电流 2 次 分段器 2 3 4 设定记忆故 障电流 1 次 当 a 点发生永久故障时 重合闸跳闸 分段器 2 分闸并闭锁 重合闸合闸对非故障段恢复送电 当 b 点发生永 久性故障时 重合闸第一次分闸时 分段器 1 记忆故障电流 1 次 但不分闸 重合器自动重合后再跳开 当重合器第二次跳 闸时 分断器 1 才分闸并闭锁 重合器再次重合对非故障段恢 复供电 当然 柱上式 sf6 开关也有使用上的缺点 即故障段停电 后变电站或调度不知道 直到用户报告停电才知道 在一定程 度上拖延了事故处理时间 2 采取综合措施 认真解决污闪问题 10 kv 配电网安全 可靠的关键是解决闪络诱发相间短路及过电压烧毁设备问题 所以 必须采取综合措施 以求得电网的安全可靠运行 对 10 kv 开关室的支持绝缘子 穿墙套管 刀闸支柱瓷瓶 连杆瓶等 可以加装防污罩 对于母排 可以加装绝缘热缩管 根据部分 地的运行实践证明 这不仅提高了防污能力 而且还防止小动 物造成短路 另外 在变电站的 10 kv 开关室还可以采取一些其他的手 段来防止污闪问题 如在 10 kv 开关室安装吸湿器以降低空气 的湿度 破坏污闪的条件 贯彻 逢停必扫 扫必干净 的原则 以最小的投入保证设备的健康运行 3 对于落雷较多的 10 kv 线路 可以采取多种措施来提高 其抗雷击的能力 如采用瓷横担代替针式瓷瓶 针式瓷瓶改用 瓷横担后 雷击次数会明显减少 只不过瓷横担的机械性能差 对于大档距 大导线线路不适用 随着用电负荷的增加 市区内使用电缆线路也要增加 在 有电缆线段的架空线路 将避雷器装在电缆斗附件 为防止电 缆芯线对外皮放电 将接地引线和电缆的金属外皮共接地 电 缆另一端的外皮也应接地 如果是架空线路的中间有一段电缆 时 则应该在电缆两端装设避雷器 对于经常处