配电环网柜的故障分析及对策

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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配电环网柜的故障分析及对策

周政航

(广东电网有限责任公司惠州惠东供电局广东省惠州市516000)

摘要:配电网络在电网中的重要地位,以强大的技术创新,加快建设强大的环境保护智能配送网络的步伐,成为配送技术供应商和配送网络建设企业的重要任务。首先介绍了分布式网络中的常见故障类型,分析和比较了故障处理模式的类型和特点,讨论了故障处理方式的选择和应用。最后,对故障处理模式的合理选择进行了解释,影响了分布网络的运行可靠性。

关键词:配电网;故障分析;处理方法

1引言

配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,它承担着从电源侧接受电能并就地或逐级分配给各类用户的功能,是电网与用户衔接的最后一环,能够敏锐的反映用户在用电安全、用电质量和经济性等方面的要求,因而配电网的运行安全对供电企业来说是十分重要的。当前,除少数沿海发达地区外,我国的配电网网架结构整体还比较薄弱,据统计,我国电网中85%以上的故障发生在配电网上,因此,研究配电网的故障处理对提高整个电网的供电可靠性有着非常重要的意义。本文结合作者在实际工作中的所见和体会,对配电网设计中常见的几种故障处理模式进行梳理,并结合应用场合进行分析、比较,归纳出了各种模式的合理使用范围,以期与同行共同探讨。

2配电环网柜结构特点

配电网络柜结构的特点是环形网络柜的柔性连接方式,可以满足不同分布网络结构的要求。负载开关装置和硬母线都在相同的不锈钢金属外壳中。通常采用SF6气体作为灭弧介质和介质,采用三相联动负荷开关,额定电流为630A,SF6气体绝缘环网柜,该产品将高电压电导体的低压密封在SF6气体填充不锈钢外壳,SF6气体绝缘和灭弧介质。不锈钢箱具有良好的强度、抗腐蚀能力、良好的散热性能和可靠的接地性能,保证了人的安全。它是。为了便于维护和更换,在空气中安装了操作机构和高压限流保险丝。环柜也采用预制硅橡胶绝缘电缆终端,实现电缆的插头,减少了体积,提高了安装的方便性和维护。

3故障的分类

3.1按故障类型分类

从故障类型来看,配电网常见的故障可分为单相接地故障和相间短路故障两大类。其中,单相接地故障约占故障总数的80%。单相接地故障主要由自然灾害等造成的导线断线、绝缘子击穿等引起,一旦产生,会造成非故障相电压急升,产生间隙性弧光过电压,威胁在网运行电力设备安全。但由于我国配电网(尤其10kV配电网)一般为中性点非有效接地系统,在发生单相接地故障时,可带故障运行一段时间,其间,运行维护人员尽快进行检修,以免故障范围扩大、故障性质变化。故发生单相接地故障时检修的关键问题在于选线和故障定位。相间短路故障一般由外力破坏造成,相间短路会在故障回路内产生极大的短路电流,因此必须立即切除,实现手段为早期的继电保护装置及现在的配电自动化装置等。

3.2按故障性质分类

从故障类型来看,配电网常见的故障可分为瞬时性故障和永久性故障两大类。瞬时性故障在继电保护断开断路器后,故障消失,故障点能够恢复原来的绝缘强度,重合闸后配电网即能恢复正常的供电;永久性故障在继电保护装置断开断路器后,故障不能自动消失,正常供电将受到中断。

4故障处理选择

4.1集中式馈线自动化

配电主站或子站通过快速搜集区域内配电终端信息,判断配电网运行状态,集中进行故障识别、定位,自动(全自动式)或通过人工遥控(半自动式)完成故障隔离和非故障区域的恢复供电。集中式馈线自动化(全自动化式)的特点是自动化程度高,响应迅速,不需要人为干预,适合用于网架结构复杂、规模大且对供电可靠性要求高的场合。其缺点是对通信要求高,投资大。集中式馈线自动化(半自动化式)对通信及投资的要求较全自动化式均大大降低,但仍具有自动分析、定位故障区段等功能,适于在供电可靠性要求较高的地区大量使用。

4.2智能分布式馈线自动化

通过配电终端之间的故障处理逻辑,完成故障隔离和非故障区域恢复供电,并将故障处理的结果上报给配电主站。配电主站和子站可不参与处理过程。该方式的特点是无需配置主站、子站,可靠性极高,且能更好的适应线路变更。适用于对供电可靠性要求很高、但网架结构不是太复杂的场合。

4.3就地重合器式馈线自动化

该方式下,在故障发生时,通过线路开关间的逻辑配合,利用重合器实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路恢复供电。该方式不需要通信手段,建设简单,但有越级跳闸等风险,适合于网架结构简单,且对供电可靠性要求不高的场合。

4.4故障监测方式

该种方式下,在故障发生时,可通过线路上安装的故障指示器对故障点进行简单监测,方便维护人员迅速确定故障点。该方式安装简单,成本低,不依赖通信网,但故障时需人员现场操作,效率低,适合于负荷密度低、对供电可靠性要求低的农牧地区使用。综上,故障处理模式的选择应综合考虑区域供电可靠性要求、配电网网架结构、配电网运行方式、故障类型、负荷分布等因素进行选择。加强对运行中环网柜的温度的监测;加强环网设备的定期维护,特别是处于潮湿等恶劣运行环境中的配电站所,发现问题,及时安排消缺;规范电缆施工。

4结束语

随着智能电网技术的不断发展,配电网络故障处理方式也将衍生出更多种类,保证配电网络的供电可靠性。如何使各种模式的特征与电网自身的条件相匹配,从而使理想的效率,在很大程度上提高配送网络运行的安全性和可靠性,我们应始终注意这一问题。随着科学技术的不断进步,人类对配电产品的要求越来越高。环境保护、节能、智能化、免费维护、高可靠性和低成本已成为环网柜的发展方向。

参考文献:

[1]刘健.配电网故障处理研究进展[J].供用电技术,2015(4):8.

[2]李天友,林秋金.中低压配电技能实务[M].北京:中国电力出版社,2012.