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1、-影响配电网供电可靠性的因素及对策转自:中国电力信息化网 时间:2006年4月28日10:22 当前,用户对供电可靠性的要求越来越高,上级领导也对我局下达了明确的考核指标。今年,市局要创华东网局一流企业,有三项硬性指标,即线损、电压合格率、供电可靠性。其中,对考核线路的供电可靠率要求为99.9%,即一条线路一年仅允许停电8.76小时;明年,市局要创部一流企业,供电可靠率要求达到99.96%,即一条线路一年仅允许停电3.5个小时,非考核线路也要作相应的统计。为此,必须对影响供电可靠性的因素作仔细的分析,并认真解决,以便大幅度地提高供电可靠性。影响供电可靠性的因素总体来说,可分为故障停电和非故障停
2、电二大类。一故障停电原因 在99年度运行分析上,我们对全局的各类故障进行了统计和分析。99年度我局共发生各类故障178次,其中引起全线停电的故障有27次。由于全线故障对可靠性的影响最大,我们的分析就从全线故障原因的分析入手。表一列出了引起全线故障停电的统计分析。表一名称熔具引线电杆及其它瓷瓶开关闸刀次数775521原因老化或接触不良5次,过载2次老化或接触不良6次,动物1次外力P-20T等老化雷击、过流各1受蚀名称熔具引线电杆及其它瓷瓶开关闸刀次数775521原因老化或接触不良5次,过载2次老化或接触不良6次,动物1次外力P-20T等老化雷击、过流各1受蚀从上表中,我们可以清楚地看出引起全线故
3、障的原因。1熔丝具问题。 熔具的故障,主要是老化或接触不良引起烧毁。为此,我们准备更换一批使用年月长久的老型号熔丝具,特别是RW3-10型熔具。需要注意的是,在烧毁的熔具中,有二只是使用不到二年的RW10-10F型负荷熔丝具。当初我们曾认为负荷熔丝具可以减少穿弧,给拉开熔丝具时带来更大的安全,但实际上,负荷熔丝具的接触刀片接触面较小,两片灭弧塑料安装不牢固,一旦发生过负荷或短路时会引起刀片发热、灭弧罩烧毁。因此,我局目前推存使用RW7-10令克,不推广使用负荷令克。对于负荷大、分支长的支线,采用柱上负荷开关代替负荷令克。2引线问题 引线与熔丝具、避雷器、开关、刀闸及电缆的搭头,天长日久,容易松
4、动,引起发热。另外,引线与其它设备搭接时,未使用铜铝过渡设备或使用镀锌螺丝来连接二片铜片,以至于发生电化腐蚀,最后也是发热,引起断线。断线与邻相导线碰接,最后引起相间短路。为此,我们打算新做一批引线,把使用日期较长的一批引线换下来,同时,新做的引线必须保证工艺质量,且搭线不宜做得过长,以免抖动或在电动力作用下碰线。3外力 外力的影响主要是汽车撞断电杆或拉线,引起全线停电。为此,我们准备在道路旁的电杆上涂上反光漆,在拉线上挂反光标志。4瓷瓶 涨碎的瓷瓶均为针式瓷瓶,型号为P-10T、P-15T、P-20T等,这些瓷瓶由于使用日期长久,经登杆检查,很大部分已有裂缝。经解剖,该类针式瓷瓶的铁柄距瓷瓶
5、顶部距离较小,仅为2cm左右,一旦有裂缝,在下雨天,就会造成单相接地。特别是雷雨季节,雨水对瓷瓶热胀冷缩的作用,加上雷击,更容易引起瓷瓶涨碎。另外,电缆的大量应用,电容电流大大增加。如我局的110KV静德变,10KV出线总长为100KM,其中电缆为23KM,而电缆的电容电流要比同样长度的架空线大25倍。因此,一旦发生单相接地后,这样大的电容电流便引起穿弧、烧断导线,最后极可能使相间短路。为此,在早几年我们已经用PSQ-15T棒式瓷瓶更换了一大批针式瓷瓶,但还有部分线路未作更换,为此必须加快更换速度,特别是主线,在2000年必须全部换掉。表二为针式瓷瓶与棒式瓷瓶性能对照表.表二名称型号额定电压(
6、kv)泄漏距离(mm)干闪络(kv)湿闪络(kv)击穿电压(kv)抗弯破坏负荷(KN)铁柄距瓶顶距离(cm)针式瓷瓶P-20T20440865711113.22棒式瓷瓶PSQ-15T154168460不击穿6.325名称型号额定电压(kv)泄漏距离(mm)干闪络(kv)湿闪络(kv)击穿电压(kv)抗弯破坏负荷(KN)铁柄距瓶顶距离(cm)针式瓷瓶P-20T20440865711113.22棒式瓷瓶PSQ-15T154168460不击穿6.325从表中可以看出,棒式瓷瓶较针式次瓶的优点在于铁柄距瓶顶距离大,即使有裂缝也不会发生击穿;缺点在于,棒式瓷瓶的抗弯破坏力仅有针式瓷瓶的一半。为此我们在使
7、用棒式瓷瓶时要注意:1.把棒式瓷瓶用于转角杆时,要用双棒式,且要认真地进行抗弯力校核计算;2.必须把棒式瓷瓶的底脚螺杆拧紧,包括螺杆与瓷瓶及螺杆与横但之间。试验表明,在螺杆拧紧的情况下,在平均值为6.03(KN)的试验拉力作用下,螺杆脚变形,而瓷件完好无损。5刀闸受蚀 对于刀闸,我们将采用全不锈钢闸刀(刀片等当然是铜质的),避免使用镀锌螺丝等引起的电解腐蚀。另外,将进行一次很好的选取厂家、选产品工作。二非故障原因停电1停电原因 非故障原因停电,包括35KV及以上的线路或变电所检修、预试;10KV配网检修;35KV及以上线路架设跨越时,要求10KV配网配合停电;变电所主变过载或线路过载等,都会引
8、起配网停电。由于我区临近北仑发电厂、镇海发电厂,因而我区上空电网密布,电压从500KV至380V的各种等级一应俱全,35KV及以上线路架设或放线检修时,便要求我区10KV配网停电配合。特别是99年,由于区内的一座220KV湾塘变的新建,众多110KV出线的放置,使我区35KV线路和10KV线路停电频繁,大大影响了我区配网供电可靠性。2解决办法 由于上述原因,同时也为了发生故障时,隔离故障,以增加供电可靠性,我们对每条10KV线路的主线进行分段,一般每条主干线分成23段;每条10KV线路还在线路未端各自形成手拉手联络方式,以利于借电。这样,可大大缩小10KV线路的停电范围,以提高供电可靠性。 原
9、先联络和分段用的开关为ZW1-10柱上真空开关,对负荷较大的分支,我们也用开关取代令克。需要注意的是:由于电网的建设和改造,线路的短路容量越来越大,为减小线路短路对变电设备和线路设备造成的损坏,我局在97年初根据省局的统一布置,把变电所10KV出线的保护时限,由速断0.5秒,过流1秒,压缩为速断0.1秒,过流0.4秒,这样一来,柱上开关的保护时限根本无法和变电所的时限相配合,势必造成越级跳闸,扩大停电范围。为此,我们把柱上真空开关的保护拆去,真空开关当成负荷开关使用。由于负荷开关没有了保护措施,因而一旦其所控制的分支线路发生故障,将会引起变电所跳闸,不但扩大了故障范围,且增加了故障点查找的难度
10、,因此,必须确保负荷开关所控制的线路设备处于良好的状态,如果该负荷开关所控制的分支线路瓷瓶、导线、熔断器等状况不理想,则要参照主线标准整改;同时必须确保变压器台架熔丝的合理配置。由于上述原因,分支线路除大分支及负荷特别大以外,一般不宜考虑安装负荷开关。 同时需要注意的是,大负荷支线上的厂家,这此厂家部分安装有高配,这些高配的保护一般为反时限保护,其保护时限也无法与变电所相配合。一旦其分支线路上安装负荷开关后,用户设备引起的变电所越级跳闸将无法避免。所以,一方面,对于新建的高配用户,要求其采用负荷开关高压熔断器组合的开关柜;另一方面,在支线上安装负荷开关时,是否考虑在分支负荷开关的下档电杆上再装
11、一组熔丝具,其作用相当于闸刀兼保护。 由于我局的柱上开关仅作负荷开关使用,在2000年准备新增加的18台分段和联络开关中,使用FSW-12/630负荷开关代替真空开关。该负荷开关体积小,开关和闸刀联合安装,可安装于电杆顶部,大大缩小了安装空间,给施工和运行带来很大便利。四管理、设计对可靠性的影响 去年,我局成立了专门的可靠性管理小组,专人负责可靠性的统计和管理。在计划停电时,统一安排,集中力量解决线路的检修、变电所的预试、缺陷的处理、技改措施的落实,避免重复停电。在设计上,对于新建和改造线路,尽力避开树林地带,与道路保持一定距离,主要道路旁的线路考虑用普通电杆代替我们习惯用的预应力电杆,使得其
12、一旦被汽车撞击后,不会折断。今年开始,我们运用局里新近开发成功的MIS信息管理系统和GIS配网地理信息系统,使配网运行和管理水平上一个新的台阶。 另外,考虑10KV配电线路的带电作业,以进一步提高供电可靠性。四前景展望1如何加快借电速度 目前我局的借电方式为冷态借电,即在线路要求借电时,先断开本线路的出口开关和闸刀,然后合上借电线路的联络开关和闸刀。由于这一切均为人工操作,其时间约需半小时以上。为此,我们将逐步采用热态借电方式,即先合上供电线路的联络开关,再拉开本线路出口处的开关和闸刀,保证借电而不停电。我们打算先在同一变电所出线的10KV线路上实施这一方案,然后逐步推广到不同变电所出线线路间
13、的借电。2如何尽快隔离故障点 线路发生故障后,需人工逐段查找,大大影响了故障段的隔离,延迟了正常线路的供电。因此,下一步实现配网自动化势在必行。在城区,为提高供电可靠性,推广使用电缆,逐步取消架空导线,我局在城区和开发区采用开关站模式供电。目前,已有7个开关站投入运行,其中城区4个,开发区3个,并计划,把城区(约10Km2)划成10块,每一块建造一个开关站,今后城区全部采用开关站供电。城区的开关站实现了遥控、遥信、遥测,并且,每个开关站有二回电源进线(目前暂为一回),每三个开关站为一组互相联络、互为备用,以进一步提高开关站的供电可靠性。见图一。 这些开关站均采用真空开关,实现了“三遥”,即:遥
14、控、遥测、遥信,采用通信电缆与调度联结;同时,我区的所有变电所均实现了无人值班,实现了“四遥”,并设烟雾报警装置,采用光纤至调度,所有10KV开关均为真空开关。因此,城网实现配网自动化已具备了必要的条件,将很快便可实施,其模式将是:通过变电所和开关站的RTU发信,调度端主机判断故障,然后主机发令断开变电所或开关站的故障段开关,恢复正常段线路的继续供电。至于农村电网,其配网自动化任重而道远,目前我们使用负荷开关代替柱上真空开关,可以说离实现配网自动化的距离是越来越远了。但,随着对农网可靠性要求的提高,实现农网配电自动化也是必然要实现的,我们使用负荷开关仅是一个过渡阶段。农网的配电自动化模式将是采用重合器和分段器来隔离故障,恢复正常线路的供电。随着各种措施的落实和新技术、新设备的运用,我局配网的供电可靠性必将有较大幅度的提高,为城乡建设作出更大的贡献。-第 7 页影响配电网供电可靠性的因素及对策