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影响城市配电系统用户供电可靠性的常见故障及原因分析

 前言

  城市配电系统用户供电部门,指由降压变电站起,凭据用户需要将设置装备摆设好的各电压品级的电能,经配电网络(线路)送至用户的系统部门。这部门的整个系统对用户接连供电能力凡是称为用户供电系统靠得住性,即衡量供电系统对用户延续供电能力,界说为:在统计时代内,对用户有用供电时间总小时数与统计时代日历小时数的比值。由于用户供电系统靠得住性作为考核供电企业“平安生产文明双达标、创一流”的必备条件,若何预见城市配电系统常见的故障、分析缘由,削减对用户的停电时间来提高靠得住性,将越来越遭到有关人员的关注。

2 影响用户供电靠得住性的常见故障及缘由分析

2.1 线路类

  (1)线路非全相运行。缘由往往是三相开关中的一相没有合严或没有合上;或是线路某相严重过负荷,而使跌落式熔断器一相跌落;或是线路断线及接点氧化接触不良等而酿成的缺相运行。
  (2)瓷瓶闪络放电。10 kV配电线路上的瓷瓶(针式、县式)、避雷器、跌落保险的瓷体,常年表露在空气中,概况和瓷裙内积污秽,或是制造质量不良,瓷体发生裂纹,因而下降了瓷瓶的尽缘强度,当阴雨受潮后,即发生闪络放电,严重时使瓷瓶击穿,造成接地故障。
  (3)倒杆。由于外力破坏(如车撞电杆、吊车挂断导线,施工的建筑向下扔杂物拉倒电杆),或由于线路断线或拉线断,而使耐张杆或直线杆倾杆;或由于狂风雨、洪水等自然灾害及日常平凡缺少维护,而使杆根土壤严重流失或强度不够而造成倒杆。
  (4)断线。由于天气变化或施工不妥,使导线驰渡过紧而拉断导线,外力破坏造成相间短路而烧断导线或线路持久过负荷,接点接触不良等。
  (5)短路。多由两相或三相导线,不经负荷而直接碰撞接触,造成混线短接(如外力破坏,车撞电杆、铁丝或树枝横落在导线上等)。
  (6)接地。一相导线断落在年夜地上,或搭落在电杆及金具上,或因导线与树枝相碰,经由过程树木接地,瓷瓶尽缘击穿而接地等。
  (7)树害。树木生长跨越了与导线的平安距离,由于不实时砍伐而使树枝触碰导线,造成线路接地故障,或树枝断落在导线上,造成线路短路跳闸。
  (8)柱上油开关故障。油开关分合闸时,由于操作机械或动、静触头故障合不上闸或分不开闸,造成拒合、拒分。
  (9)跌落式熔断器故障。由于负荷电流年夜或接触不良,而烧毁接点;或制造质量有问题,操作人员用力过猛而造成跌落式熔断器瓷体折断;或由于拉合操作不妥而造成相间弧光短路;或铅丝管调理不妥(松动)自动脱落发生缺相。

2.2 变电类

  (1)配电变压器常见故障主要有铁芯局部短路或熔毁,尽缘损坏;线圈间短路、断线,对地击穿;分接开关触头灼伤或有放电;套管对地击穿或放电。
  (2)户内10 kV少油或真空断路器故障主要有开断关合类故障,如不能靠得住开断、关合、三相分歧期等;尽缘性能差,在耐受最高工作电压及短时过电压时发生闪络或击穿;载流能力差,经由过程负荷电流及短时故障电流发烧,熔焊,操作机械性能差,如分合闸失灵,或拒分拒合等。
  (3)开闭所和配电室部门主要故障举措措施是电缆进、出线,年夜都发生在电缆中心接头及电缆端头短路故障。
  (4)电压互感器故障有铁磁谐振、受潮短路、尽缘劣化局放或击穿。
  (5)电流互感器故障有二次开路,如引线接头松、端子坏等;受潮使尽缘下降而击穿;尽缘老化、侵蚀而造成电晕放电或局部放电。

2.3 不成抗拒的自然灾害身分

  主要指狂风雨、雪、雷电、洪水、地震的发生而造成系统故障直接影响对用户和社会供电的中断。这些身分虽不成抗拒,但可经由过程展望和预告,做好防范措施削减损失及影响;若一旦发生,积极抢修也可削减损失影响。

2.4 系统和装备的计划性检修

  这是历年不成避免的影响身分,可是经由过程经管工作的科学化,可以削减这方面的影响身分。如一些供电企业将每一年度的单一性计划检修改成凭据装备技术的具体状态和条件情况及联合配电网作业的状态性检修做了偿试,应当说这是一种由定性的传统经管方式向科学的定量经管转变的一个前进。由于一般性事故的发生带有很年夜的未知性,难以展望,如:工钱或外力破坏、交通运输事故等酿成的倒杆、断线、短路等。这些都要经由过程年夜力宣传《电力法》和增强维护、实时抢修来削减这些身分。

2.5 城市电网的结构影响

  由于一些电网结构知足不了平安尺度,即在受端系统内发生任何严重单一故障时应能靠得住、快速地切除,连结系统稳定。当突然失往任一元件(线路或变压器)时,不得使其他元件跨越事故过负荷划定,从而影响了电力负荷的转移、转供能力,使供电靠得住性下降。

2.6 电源的供电能力

  主要指发电厂凭据需要,延续、不中断地提供电力、电量的能力。这一影响身分不是某一局部单元所能解决的,需要有关部门凭据负荷增加需要、资金等身分统筹斟酌和放置。
  上述缘由均是影响城市配电系统用户供电靠得住性的身分。

3 提高城市配电系统供电靠得住性的途径和措施

3.1 增强配电网结构改造

  经由过程增加二次变电站之间的联络线路,实行分段控制和更换导线截面,提高转供能力,从而到达少停电提高供电靠得住性目的。近几年来,广西局属各供电局进行了一系列的配电线路改造,联络线的导线截面已到达了185~240mm2(允许的电流为515A~610A),这样除往自己负荷外(约250A),还能转载300A左右的电流。若是到达两个二次变电站之间具有3~4条联络线路,即可载1/2负荷的目的。另外,增设主干线路的分断开关、分支开关、高压用户的分支开关应当实现“熔丝加刀闸”的庇护措施。这样有益于最年夜限度地缩小停电范围。

3.2 改造停电检修制度

  每一年度的配电线路检修停电,是酿成的停电时户数较多的缘由之一。是以,有需要对年度检修停电的作业项目放置和停电是否科学合理进行一些分析和探讨。配电线路的检修,应凭据现实运行情况存在的缺陷几多、是有用户施工作业等灵活处置。若是某条线路工作量年夜,需要停电时间长,应当零丁计划停电时间,而使其它大都常规作业的线路提高送电量。从历年广西配电线路检修停电时间来看,隶属于二次变电站的停电时间,一般每次停电一个白天(约10h)。而配电线路定检作业,一般半天,在午时12点左右就可完成使命,如不放置改造使命,仅处置线路缺陷,5~6h作业是可以知足的。而送电线路(110kV)年夜大都是双回线供电,对变电站无影响。那末配电线路定检停电时间可以说是受变电装备检修时间长短的制约是主要的。按常规110kV/10kV二次变电站主结线(如图1)特点,削减停电时间的检修方案有以下:

 

图1 110kV/10kV变主接线

3.2.1 停一运一方案
  经由过程母联开关,只停电检修预试一台变压器及其附属装备,另外一台照样运行,送出全数负荷或哄骗10kV分段母线送出1/2负荷,这样就较常规全停电检修削减1/2的工作量,从而削减2/5左右的停电时间。剩下的另外一半检修使命,下一次停电完成。该方案特点是变一次作业为两次,检修工作是在带电场地进行,需要增强监护措施。条件是二次变电所的两侧母线须安装分段开关。
3.2.2 两台主变全停
  但只放置与主变压器有直接关系的检修预试项目,其它项目在送电后可经由过程刀闸与带电母线脱离,在不影响正常运行情况下零丁进行。如图1中4回110kV进出线的断路器、互感器、刀闸、避雷器及站用变等就能够这样处置。该方案特点是:削减原来一次停电作业量,但以后的作业也是在带电的场地进行,一样需要增强平安监护;另外一方面,还要求该变电站的主变、断路器等装备的检修预试周期同步,避免重复停电。
3.2.3 经由过程变电站之间的联络线路相互转供负荷方案
  该方案视城网建设的状态而定,若是每一个变电站10kV都具有3~4条联络线路(每条转供300A左右),而且导线截面到达240mm2,变压器的容载比到达1.8~2.1时,即可到达变电站一台主变停运,而配电线路不停电的目的,从而可削减约1/3的停电时户数。

3.3 提高装备质量 缩短检修时间

  新建变电站的断路器应选质量好、靠得住性高、少维护和少检修的开关装备,如GIS、SF6、真空开关、全封锁式电器等。10kV出线开关尽量采用真空开关,开发区内重点变电站可以引进装备为主。对老式的少油开关,遮断容量不足的开关,有条件地慢慢以真空开关替换。取消砖墙结构,年夜力推行开关拒及封锁式电器,提高装备的运行靠得住性。有条件的地方慢慢推行带电检测装配,如氧化锌避雷器的带电检测装配、红外线测温仪丈量接点温度、变压器的带电检测装配、开关的带电检测装配等。配电网方面,应慢慢采用环网结线和环网开关,开发区内先弄1、二个试点。首先斟酌配电线路自动化,当发生故障后能自动隔离故障区段,自动恢复对非故障区段的供电,然后斟酌自动抄写电表。配电导线在开发区内采用电缆,其它市区部门有条件的也改用电缆并慢慢推行采用尽缘导线,近郊及远郊仍可以排挤导线为主。同时要推行使用故障指示器,缩短故障寻觅时间。要减小配变容量,缩小供电半径,推行采用40kVA箱式变,按一只箱式变可供二幢楼左右来设计。配变的高压跌落式熔丝慢慢要换成带消弧杆的跌落式熔丝,削减配变检修对用户的影响。

4 结论

4.1 影响城市配电系统用户供电靠得住性的供电举措措施,按装备分类有变电类和线路两年夜类:变电部门有互感器、隔脱离关、避雷器、耦合电容器、阻波器、继电庇护、自动装配、其它装备等;线路类有排挤线路、电缆线路、柱上开关等。另外开闭所和配电室部门有断路器、熔断器、自动抵偿装配等。
4.2 影响城市配电系统用户供电靠得住性的技术缘由有装备过载(过负荷)、损坏、局部过热、漏油、熔断、倾斜、空气污染、进水、烧损、爆炸、侵蚀、磨损、松动、变形、断裂、击穿、尽缘不良、短路、接地、污闪、误动、拒动、断线、闪络、断股、倒杆(塔)、沉陷等等。
4.3 影响城市配电系统用户供电靠得住性的责任缘由有:设计不周、产物产量不良、安装不良、检修不良、运行处置不妥、维护不妥、指挥不妥、装备失修、超役运行、爆破、动物事故、用户影响、自然灾害、老化、规程不妥、计划检修、姑且检修、交通运输、偷盗、破坏、人员过失、树木生长或倾倒、市政建设、配网限电、用户姑且申请停电等。
4.4 提高城市配电系统供电靠得住性的途径和措施应主要从增强城市网改造,提高装备质量,缩短检修时间,改造停电检修制度,慢慢推行“状态检修”。

点击次数:  更新时间:2014-04-06 14:52:15  【打印此页】  【关闭