(贵州电网有限责任公司铜仁沿河供电局 贵州沿河 565300)
摘要:基于近年来城镇快速发展,用户负荷增长快,也是农村砍伐树木高峰期,树木倒在运行线路上导致配电变压器常因低压短路而损坏,为保证设备安全运行和供电系统的可靠性,利用自动重合闸功能空开来解决春节期间返乡农民工短期突击用电需求。
关键词:配变低压、自动重合闸、空开研究运用
1 前言
基于近年来乡镇快速发展,春节期间返乡农民工的不断增多,短期突击用电,春节负荷增长过快,也是农村砍伐树木高峰期,树木倒在运行线路上导致配电变压器常因低压短路而损坏。为了保护变压器不受损坏,降低经济损失,在配变低压侧研究一种应用多次自动重合闸功能空开自动投入运行。解决快速安全复电,减少客户停电次数、95598投诉,提高供可靠性。
2 研究的思路和过程
2.1 应用多次自动重合闸功能空开具备如下特点,它装设有过流、过压、欠压等保护功能,基本上对低压系统的任何运行数据异常和突变都能够反映,可根据实际情况选择投入或退出,可根据实际应用要求选择投入跳闸或告警。众所周知农村退耕还林后,配电变压器由于低压线路延伸较远,辐射较多,很多低压线路仍然是裸导线且穿过农村的树林、果园等,在风、雨、雪天气,低压接地短路等故障时有发生,容易造成变压器因受短路电流冲击而损坏。
2.2研究配变低压的必要性。随着农村用电量的不断增加,由于漏电而产生的电气灾害也越来越多,给社会经济和人们生命财产带来严重的危害,按照规程规定,在配变低压总出线上安装并投入使用,用于反映和保护每个配变台区出现的剩余电流故障。但是,随着RCD的广泛应用,其使用缺点也随之出现,剩余电流动作保护器损坏、人为解除运行现象非常严重。用电损耗问题,安全用电问题仍然严峻。究其原因是多方面的,但直接原因是RCD的频动、拒动,严重影响了正常用电。设备老化、气候环境变化导致电网产生接地点是RCD频动的主要原因,而因人身触电引起的动作则是极少数。如果出现缺相故障,所缺相又正好是RCD的工作电源时,还会引起RCD拒动。特别是RCD动作后,无法检测是否存在漏电及漏电所在位置,无助于解决漏电故障,使管、用电人员对RCD失去信心,甚至放弃。变压器低压侧漏电保护退出运行,馈电线路失去漏电保护,整个台区的供电安全受到影响,形成恶性循环,严重威胁农村电网安全运行。针对这种情况,加强农村电网管理人员对漏电保护器管理以及维护水平不能从根本上解决剩余电流故障定位问题,排查故障线路的问题依旧突出。对农村低压线路和台区总RCD的运行状态进行实时监测,可及时发现故障信息。
2.2目前运用传统的空开只有跳闸功能,而农村配变台区离供电所往往较远,空开因瞬时故障跳闸后待供电所人员去操作送电已经耽误了很多时间,而且这些低压故障中瞬时故障较多,如果靠人员来操作耽误了很多供电时间,也给供电所人员带来了繁重的负担。分析空开跳闸的原因主要有:
(1)漏电跳闸。通常来说,如果线路出现了漏电,那也是会引起空开出现跳闸的。当空开出现跳闸时,我们需要对它进行详细检查,如果它的复位按钮突出,则可断定为电路中出现漏电现象。一般有两种情况:一是用电设备本身绝缘损坏而漏电;二是有人触电、插座回路漏电断路器跳闸。如果是因为漏电而引起的跳闸,那我们就需要更换或维修用电设备,以保证用电设备具有良好的绝缘。
(2)短路跳闸。倘若线路出现了短路,那也是容易引起空开跳闸的。一旦线路发生短路现象,这是十分危险的,此时我们应该保持断路器的断开状态,检查线路是否出现短路现象,同时我们需要排除短路故障,并找专业人士来处理,切勿自己轻易尝试解决,以免发生安全事故。
(3)超负荷跳闸。若是因为超负荷跳闸,那就会造成线路发热从而烧毁使用电器,甚至引起火灾等事故,一旦确定是由于过载而造成断路器跳闸的话,那我们可以更换大电流的断路器来解决这个问题。但我们需要先确定该回路电线的粗细,如果过细的电线匹配较大断路器,也会容易引发一些安全事故。
(4)接线错误。如果在安装电线中,由于工人操作错误,而导致接线错误的话,那空开也是容易出现跳闸的。这是因为线路接线不正确,照明回路中的N线误接到PE 线上,此时我们应进行改线,将照明回路中的PE线改接到N线上,这样空气开关就能正常使用了。
2.3为解决此问题,经过分析研究决定要找到解决问题的办法,在通过和该方面的外单位专家咨询和探讨后,可以研制的多次重合闸空开(剩余电流保护智能断路器)可以较好的解决此问题。多次重合空开在第一次故障跳闸时,60S后重合,如果是瞬时故障则立即重合恢复正常供电,若是永久性故障则加速跳闸并闭锁重合,10分钟后进行第二次重合,若故障消除则重合成功恢复送电,若故障还在则迅速跳闸,第三次重合在,30分钟之后,动作过程与第二次重合一样,若第三次重合失败,则永久性闭锁重合功能不再重合,待人为消除低压故障重新手动合闸后,装置再恢复原来工作状态。便于为客户提高供电可靠性。
3 具体实施方案
3.1在农村10kV配变低压侧选用安装控制箱1个、空开1个、剩余电流断路器1个,绝缘线30米,解决因雷雨天气、居民砍伐树木、电网冲击不稳定等瞬时性故障而造成开关跳闸设备停电后不能自动恢复的供电问题,为设备提供稳定、可靠的电源,延长用电设备寿命,提高网络服务质量,减选择少网络建设投资和降低维护成本。
3.2应用自动重合闸开关。应用于架空线输电和架空线供电线路上的有效反事故措施(电缆输、供电不能采用)。即当线路出现故障,继电保护使断路器跳闸后,自动重合闸装置经短时间间隔后使断路器重新合上 。大多数情况下,线路故障(如雷击、风害等)是暂时性的,断路器跳闸后线路的绝缘性能(绝缘子和空气间隙)能得到恢复,再次重合能成功,这就提高了电力系统供电的可靠性。少数情况属永久性故障,自动重合闸装置动作后靠继电保护动作再跳开,查明原因,予以排除再送电。一般情况下,线路故障跳闸后重合闸越快,效果越好。
4 项目的优势分析
4.1 安全效益:提高了工作效率,减轻维护人员劳动强度,实现高效、快速、安全,较好的保证了该地的供电可靠性算负荷分布和选择合理运行等工作的实际依据。
4.2 经济效益:此项技术的操作改进,减少客户停电时间,提高供电量,每年能够为企业创收15-30万元人民币,为企业创造可观经济价值。
4.3社会效益:通过技术改进,节约了工作时间,提高了快速恢复供电工作效率,减少95598诉求工单,减轻了劳动强度,并能及时消除很大的安全隐患,提高了供电电能质量,更是为客户用电需求提升满意度,同时也是树立供电企业主动承担社会责任的良好社会形象。
结束语
通过对变压器低压侧相关技术进行分析探讨,可以得出:在配变低压侧进行无功补偿时,补偿容量的选择是不能过大的。在具体实行补偿时,将用户端就地补偿与配变低压侧补偿相结合的补偿方式,不仅可以提高功率因数,而且可以减少低压线路损耗,无疑是取得最佳的经济效益的最佳途径。
参考文献
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[4]张海金.10kV配变低压侧计量电流异常故障处理[J]. 电子制作.2019(17):105-107.
作者简介
程祖奇(1983—),男,工程师,从事电力系统生产检修、技改及科技管理等工作。
张劲东(1972—),男,工程师,从事电力系统生产管理等工作。
杨洪明(1983—),男,助理工程师,从事电力系统生产运行检修等工作。