提高10kV線路真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠性措施

技術(shù)背景：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)10kV配電線路供電可靠性要求越來(lái)越高，供電部門常在線路適當(dāng)位置加裝真空開(kāi)關(guān)，其目的：1、能帶負(fù)荷拉合開(kāi)關(guān)，方便檢修;2、根據(jù)階梯性保護(hù)定值原則正確選擇切除故障線路，減少停電范圍，提高供電可靠性;3、提高巡線效率。

由于訂貨技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)不同，特別是電流互感器變比組合要求不同，安裝時(shí)不能充分考慮開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流整定值，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)定值設(shè)置與被保護(hù)線路電流不匹配，所造成的后果是：

①開(kāi)關(guān)選擇的動(dòng)作電流值小于線路最大負(fù)荷電流時(shí)，易引起線路開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作;

②開(kāi)關(guān)選擇的動(dòng)作電流值較大時(shí)，不能與變電站繼電保護(hù)定值形成階梯配合，易造成越級(jí)跳閘，使巡線范圍擴(kuò)大，故障查找難度增加。

③若調(diào)整柱上開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作值時(shí)，因其結(jié)構(gòu)和安裝位置所限，調(diào)整困難，停電拆裝調(diào)整，動(dòng)用機(jī)械，人力多，停電時(shí)間長(zhǎng)，造成供電可靠性降低。

1現(xiàn)狀調(diào)查

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司要求：10kV配電線路供電可靠率為99.75%，我們局優(yōu)質(zhì)服務(wù)的準(zhǔn)則：不發(fā)生大面積停電事故、確保供電可靠生產(chǎn)。我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了調(diào)查，情況如下：

調(diào)查一：對(duì)全縣10kV線路已安裝的真空開(kāi)關(guān)(ZW8型)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前真空開(kāi)關(guān)電流互感器二次引線通常設(shè)有600/5、400/5、200/5三個(gè)抽頭，通過(guò)改變開(kāi)關(guān)操作箱內(nèi)接線端子位置，達(dá)到調(diào)節(jié)保護(hù)整定值目的;當(dāng)用戶無(wú)要求時(shí)，出廠保護(hù)整定值為600A。由于真空開(kāi)關(guān)(ZW8型)可帶負(fù)荷拉、合，且一次側(cè)加裝有隔離開(kāi)關(guān)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，停電檢修時(shí)有明顯斷開(kāi)點(diǎn)，確保檢修線路工作安全。因此被廣泛應(yīng)用于10kV配電線路上。

結(jié)論：ZW8型真空開(kāi)關(guān)性能優(yōu)越而代替其它室外開(kāi)關(guān)。

調(diào)查二：我們對(duì)所轄10kV線路調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前我局47條10kV線路共有65臺(tái)真空開(kāi)關(guān)運(yùn)行，只有東、西城區(qū)部分線路開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置能正確動(dòng)作，動(dòng)作可靠率僅有60%，其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)10kV線路真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠率幾乎為零，只能作為正常情況下的帶負(fù)荷斷、合之用，起不到保護(hù)線路的應(yīng)有目的。

結(jié)論：線路安裝真空開(kāi)關(guān)大部分不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，動(dòng)作可靠性極低。

2011年10kV線路真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表

2原因分析

我們從各方面進(jìn)行查找，最后發(fā)現(xiàn)影響10kV線路真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠性低的主要因素有：

2.1真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值偏大：經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查確認(rèn)。QC小組成員發(fā)現(xiàn)全縣安裝的65臺(tái)開(kāi)關(guān)都是統(tǒng)一型號(hào)、大保護(hù)變比的開(kāi)關(guān)600/5、400/5、200/5，除城區(qū)外大部分開(kāi)關(guān)定值和實(shí)際需要不符，沒(méi)有根據(jù)被保護(hù)線路及負(fù)荷情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，設(shè)置開(kāi)關(guān)定值，從而造成真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值偏大不能與變電站保護(hù)階梯配合，造成開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠性低。

2.2開(kāi)關(guān)購(gòu)置技術(shù)參數(shù)不合理：經(jīng)過(guò)調(diào)查分析確認(rèn)，由于有些線路真空開(kāi)關(guān)是農(nóng)網(wǎng)改造項(xiàng)目，所選的導(dǎo)線、變壓器、真空開(kāi)關(guān)是按中長(zhǎng)期遠(yuǎn)景負(fù)荷規(guī)劃設(shè)計(jì)招標(biāo)的，有些是縣局自籌資金購(gòu)買的。尤其是在訂貨時(shí)沒(méi)有注明被保護(hù)線路實(shí)際保護(hù)定值范圍，沒(méi)有充分考慮將來(lái)開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流整定值和所控制的線路運(yùn)行最大負(fù)荷電流以及電網(wǎng)在最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下的實(shí)際短路電流大小，造成開(kāi)關(guān)購(gòu)置技術(shù)參數(shù)不合理，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)整定值與實(shí)際被保護(hù)線路的短路電流不匹配，從而造成開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠性低。

2.3開(kāi)關(guān)保護(hù)定值調(diào)整不方便：經(jīng)過(guò)調(diào)查分析確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)目前使用的各類戶外10kV 真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值的調(diào)整都是通過(guò)改變電流互感器二次線圈抽頭的方法實(shí)現(xiàn)調(diào)整，由于抽頭接線端子安裝于箱體內(nèi)，一經(jīng)安裝于桿塔上，其基座支架偏于桿塔外側(cè)且不能站人，在桿塔上打開(kāi)箱體不方便且線頭較多，調(diào)整方法不明顯。在沒(méi)有說(shuō)明書(shū)的情況下，一般人員都不能正確調(diào)整。需要調(diào)整時(shí)，停電拆裝調(diào)整，動(dòng)用機(jī)械，人力多，停電時(shí)間長(zhǎng)，造成供電可靠性降低。

影響10kV線路真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠性低的次要因素有：

2.3.1人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)不到位：根據(jù)培訓(xùn)計(jì)劃安排，我局及時(shí)對(duì)農(nóng)電系統(tǒng)職工組織進(jìn)行了業(yè)務(wù)培訓(xùn)。2.3.2傳動(dòng)部分潤(rùn)滑不夠：擦污垢，保證開(kāi)關(guān)外部接觸良好，機(jī)械活動(dòng)部位靈活。2.3.3開(kāi)關(guān)位置選擇不合理。2.3.4真空開(kāi)關(guān)運(yùn)行環(huán)境灰塵大：真空開(kāi)關(guān)為全封閉式的裝置環(huán)境灰塵對(duì)開(kāi)關(guān)動(dòng)作沒(méi)有影響。對(duì)重點(diǎn)部位實(shí)施加注潤(rùn)滑油，及時(shí)清

3對(duì)策實(shí)施

實(shí)施一：改進(jìn)開(kāi)關(guān)保護(hù)定值的調(diào)整方法。

我們根據(jù)10kV變壓器調(diào)壓結(jié)構(gòu)及原理，制定了以下改進(jìn)方案：將二次抽頭接于旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)安裝于箱體外部底部。

方案分析評(píng)估結(jié)論表

即將原操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的電流互感器二次抽頭線通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)連接，安裝于操作箱的外底部，并標(biāo)出三個(gè)定值位置(100/5、50/5、30/5)

實(shí)施效果：改造后的真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值操作調(diào)整直觀、方便，需要調(diào)整保護(hù)定值時(shí)能在桿塔上方便實(shí)施。省時(shí)省力，減少停電時(shí)間，提高了供電可靠性。

實(shí)施二：開(kāi)關(guān)購(gòu)置技術(shù)參數(shù)不統(tǒng)一

對(duì)全縣10kV線路需要安裝的真空開(kāi)關(guān)做了統(tǒng)計(jì)，由各供電所提供基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù);由農(nóng)電工作部現(xiàn)場(chǎng)考察，根據(jù)各線路負(fù)荷電流現(xiàn)狀，考慮未來(lái)負(fù)荷發(fā)展，確定合理的技術(shù)參數(shù)，正確選擇開(kāi)關(guān)型號(hào)、容量，使開(kāi)關(guān)保護(hù)定值調(diào)整范圍與實(shí)際相匹配，保證線路故障時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作正確可靠。

實(shí)施效果：從根本上解決由于開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)不合理而引起的真空開(kāi)關(guān)各種拒動(dòng)現(xiàn)象。

實(shí)施三：開(kāi)關(guān)保護(hù)定值偏大

針對(duì)真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值偏大，每季對(duì)所轄線路的負(fù)荷電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，根據(jù)對(duì)各所線路高低負(fù)荷運(yùn)行情況計(jì)算出線路的保護(hù)定值，然后依據(jù)計(jì)算結(jié)果下發(fā)真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值通知單。

實(shí)施效果：各供電所根據(jù)保護(hù)定值調(diào)整通知單及時(shí)調(diào)整真空開(kāi)關(guān)保護(hù)定值，杜絕了因?yàn)殚_(kāi)關(guān)保護(hù)定值偏大，造成的真空開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，確保真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠準(zhǔn)確。

4效果檢查

我們對(duì)寺灣、荊關(guān)、大石橋、盛灣、毛堂等十個(gè)供電所，根據(jù)部分線路實(shí)際需要，規(guī)劃安裝了27臺(tái)改進(jìn)后的保護(hù)定值外調(diào)式ZW8型真空開(kāi)關(guān)，通過(guò)將近四個(gè)月的運(yùn)行實(shí)踐，效果良好，真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠率達(dá)到100%。(如下圖所示)

2011年對(duì)改造安裝后真空開(kāi)關(guān)動(dòng)作運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表

其次發(fā)現(xiàn)沒(méi)有安裝ZW8型真空開(kāi)關(guān)前，調(diào)整開(kāi)關(guān)定值必須線路停電，人工將真空開(kāi)關(guān)吊下地面進(jìn)行調(diào)整，所需人工7-8人，用時(shí)兩個(gè)多小時(shí)，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)工。安裝后我們隨時(shí)根據(jù)線路負(fù)荷大小變化，及時(shí)調(diào)整開(kāi)關(guān)保護(hù)定值時(shí)只需在電桿上1人5分鐘就可以完成，即省時(shí)省力，又減少停電時(shí)間，保證了供電可靠性。

在10kV線上經(jīng)安裝的27臺(tái)保護(hù)定值外調(diào)式真空開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)近一年的運(yùn)行時(shí)間，證明質(zhì)量安全可靠保護(hù)定值調(diào)整方便，對(duì)線路故障的正確選擇率高達(dá)100%，大幅提高了巡線效率，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短大面積停電，提高了供電可靠性，在運(yùn)行實(shí)踐中取得良好效果，得到用戶們的一致好評(píng)。