提高10kV線路真空開關動作可靠性措施

技術背景：隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對10kV配電線路供電可靠性要求越來越高，供電部門常在線路適當位置加裝真空開關，其目的：1、能帶負荷拉合開關，方便檢修;2、根據(jù)階梯性保護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。

由于訂貨技術要求標準不同，特別是電流互感器變比組合要求不同，安裝時不能充分考慮開關動作電流整定值，導致開關定值設置與被保護線路電流不匹配，所造成的后果是：

①開關選擇的動作電流值小于線路最大負荷電流時，易引起線路開關誤動作;

②開關選擇的動作電流值較大時，不能與變電站繼電保護定值形成階梯配合，易造成越級跳閘，使巡線范圍擴大，故障查找難度增加。

③若調整柱上開關保護動作值時，因其結構和安裝位置所限，調整困難，停電拆裝調整，動用機械，人力多，停電時間長，造成供電可靠性降低。

1現(xiàn)狀調查

根據(jù)國家電網(wǎng)公司要求：10kV配電線路供電可靠率為99.75%，我們局優(yōu)質服務的準則：不發(fā)生大面積停電事故、確保供電可靠生產。我們從以下幾個方面進行了調查，情況如下：

調查一：對全縣10kV線路已安裝的真空開關(ZW8型)調查發(fā)現(xiàn)，目前真空開關電流互感器二次引線通常設有600/5、400/5、200/5三個抽頭，通過改變開關操作箱內接線端子位置，達到調節(jié)保護整定值目的;當用戶無要求時，出廠保護整定值為600A。由于真空開關(ZW8型)可帶負荷拉、合，且一次側加裝有隔離開關，運行穩(wěn)定可靠，停電檢修時有明顯斷開點，確保檢修線路工作安全。因此被廣泛應用于10kV配電線路上。

結論：ZW8型真空開關性能優(yōu)越而代替其它室外開關。

調查二：我們對所轄10kV線路調查發(fā)現(xiàn)目前我局47條10kV線路共有65臺真空開關運行，只有東、西城區(qū)部分線路開關保護裝置能正確動作，動作可靠率僅有60%，其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)10kV線路真空開關動作可靠率幾乎為零，只能作為正常情況下的帶負荷斷、合之用，起不到保護線路的應有目的。

結論：線路安裝真空開關大部分不能發(fā)揮應有的作用，動作可靠性極低。

2011年10kV線路真空開關動作運行情況統(tǒng)計表

2原因分析

我們從各方面進行查找，最后發(fā)現(xiàn)影響10kV線路真空開關動作可靠性低的主要因素有：

2.1真空開關保護定值偏大：經(jīng)過現(xiàn)場調查確認。QC小組成員發(fā)現(xiàn)全縣安裝的65臺開關都是統(tǒng)一型號、大保護變比的開關600/5、400/5、200/5，除城區(qū)外大部分開關定值和實際需要不符，沒有根據(jù)被保護線路及負荷情況進行統(tǒng)計計算，設置開關定值，從而造成真空開關保護定值偏大不能與變電站保護階梯配合，造成開關動作可靠性低。

2.2開關購置技術參數(shù)不合理：經(jīng)過調查分析確認，由于有些線路真空開關是農網(wǎng)改造項目，所選的導線、變壓器、真空開關是按中長期遠景負荷規(guī)劃設計招標的，有些是縣局自籌資金購買的。尤其是在訂貨時沒有注明被保護線路實際保護定值范圍，沒有充分考慮將來開關動作電流整定值和所控制的線路運行最大負荷電流以及電網(wǎng)在最大運行方式和最小運行方式下的實際短路電流大小，造成開關購置技術參數(shù)不合理，導致開關整定值與實際被保護線路的短路電流不匹配，從而造成開關動作可靠性低。

2.3開關保護定值調整不方便：經(jīng)過調查分析確認，發(fā)現(xiàn)目前使用的各類戶外10kV 真空開關保護定值的調整都是通過改變電流互感器二次線圈抽頭的方法實現(xiàn)調整，由于抽頭接線端子安裝于箱體內，一經(jīng)安裝于桿塔上，其基座支架偏于桿塔外側且不能站人，在桿塔上打開箱體不方便且線頭較多，調整方法不明顯。在沒有說明書的情況下，一般人員都不能正確調整。需要調整時，停電拆裝調整，動用機械，人力多，停電時間長，造成供電可靠性降低。

影響10kV線路真空開關動作可靠性低的次要因素有：

2.3.1人員業(yè)務培訓不到位：根據(jù)培訓計劃安排，我局及時對農電系統(tǒng)職工組織進行了業(yè)務培訓。2.3.2傳動部分潤滑不夠：擦污垢，保證開關外部接觸良好，機械活動部位靈活。2.3.3開關位置選擇不合理。2.3.4真空開關運行環(huán)境灰塵大：真空開關為全封閉式的裝置環(huán)境灰塵對開關動作沒有影響。對重點部位實施加注潤滑油，及時清

3對策實施

實施一：改進開關保護定值的調整方法。

我們根據(jù)10kV變壓器調壓結構及原理，制定了以下改進方案：將二次抽頭接于旋轉開關安裝于箱體外部底部。

方案分析評估結論表

即將原操作機構箱內的電流互感器二次抽頭線通過一個旋轉開關連接，安裝于操作箱的外底部，并標出三個定值位置(100/5、50/5、30/5)

實施效果：改造后的真空開關保護定值操作調整直觀、方便，需要調整保護定值時能在桿塔上方便實施。省時省力，減少停電時間，提高了供電可靠性。

實施二：開關購置技術參數(shù)不統(tǒng)一

對全縣10kV線路需要安裝的真空開關做了統(tǒng)計，由各供電所提供基礎統(tǒng)計數(shù)據(jù);由農電工作部現(xiàn)場考察，根據(jù)各線路負荷電流現(xiàn)狀，考慮未來負荷發(fā)展，確定合理的技術參數(shù)，正確選擇開關型號、容量，使開關保護定值調整范圍與實際相匹配，保證線路故障時開關動作正確可靠。

實施效果：從根本上解決由于開關技術參數(shù)不合理而引起的真空開關各種拒動現(xiàn)象。

實施三：開關保護定值偏大

針對真空開關保護定值偏大，每季對所轄線路的負荷電流進行統(tǒng)計計算，根據(jù)對各所線路高低負荷運行情況計算出線路的保護定值，然后依據(jù)計算結果下發(fā)真空開關保護定值通知單。

實施效果：各供電所根據(jù)保護定值調整通知單及時調整真空開關保護定值，杜絕了因為開關保護定值偏大，造成的真空開關不動作，確保真空開關動作可靠準確。

4效果檢查

我們對寺灣、荊關、大石橋、盛灣、毛堂等十個供電所，根據(jù)部分線路實際需要，規(guī)劃安裝了27臺改進后的保護定值外調式ZW8型真空開關，通過將近四個月的運行實踐，效果良好，真空開關動作可靠率達到100%。(如下圖所示)

2011年對改造安裝后真空開關動作運行情況統(tǒng)計表

其次發(fā)現(xiàn)沒有安裝ZW8型真空開關前，調整開關定值必須線路停電，人工將真空開關吊下地面進行調整，所需人工7-8人，用時兩個多小時，既費時又費工。安裝后我們隨時根據(jù)線路負荷大小變化，及時調整開關保護定值時只需在電桿上1人5分鐘就可以完成，即省時省力，又減少停電時間，保證了供電可靠性。

在10kV線上經(jīng)安裝的27臺保護定值外調式真空開關經(jīng)過近一年的運行時間，證明質量安全可靠保護定值調整方便，對線路故障的正確選擇率高達100%，大幅提高了巡線效率，減少了勞動強度，縮短大面積停電，提高了供電可靠性，在運行實踐中取得良好效果，得到用戶們的一致好評。