论文部分内容阅读
摘 要：10kV柱上真空断路器能有效切断故障电流。在实际生活中，在10kV电网线路中，有更多的极开关。本文通过对一起线路过载多次引起柱上断路器跳闸故障事件的详细分析，并且探讨详细的处理和改进措施，希冀对相关的类似事件提供借鉴与帮助。
关键词：过载；柱上断路器；处理
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0098-02
前 言
差冲电站因属于小水电长期未发电，从2015年差冲电站10kV老寨603线路负荷就通过35kV鸣鹫变10kV扎门021线路133号杆断路器代供。
10kV扎门021线路（400/5，正常自身负荷在70～120A）：全长17.624km，共计326基杆塔，变压器27台，容量为5655kVA。线路断路器10台，其中局产权6台，主线分段断路器4台。
10kV老寨603线路（75/5，正常自身负荷在30A左右，603断路器处冷备用）：全长69.627km，共计991基杆塔，变压器74台，容量为8530kVA。线路断路器10台，其中局产权7台，主线分段断路器3台，线路通过133号杆断路器代供差冲电站10kV老寨603线路。
1 10kV柱上开关的发展
在供电行业中，10kV开关柜进行合理的应用对提高供电是具有重要的意义的。然而，由于电网技术的发展，在电网中的线路内部发生的故障的也变得多样化，其短路的故障电流也与以前相比较更大。所以这就对10kV线路的选择和应用提出了新的要求。
在20世纪50年代，多油断路器由于三相接触在同一房间，灭弧介质和绝缘介质为绝缘油，其断路容量低于1250A，因此不能在10kV电网中增加短路电流。SF6断路器和真空断路器在20世纪90年代被广泛应用于中国，成为替代石油断路器的主导产品。
2 10kV柱上开关在线路中的选用
2.1 选用原则
所有故障都应被视为瞬时故障，避免浪涌电流的影响，并且只有在切换后才发生永久故障。切换后由于阻塞而删除的线路的数量应尽可能小。
2.2 选择与分析
如果配电网线路为架空线路，线路容量不大，树损问题突出，线段开关的选择应基于过电流跳闸开关。
3 故障发现
2018年1月9日至11日，10kV扎门021线路133号杆连续三天发生跳闸，时间均在17时40分至17时45分之间。
133号杆断路器采用红光电气集团有限公司ZW32M-12G/T630-20，珠海博威BF2-1M3G控制器，TA变比为200/5，200/5，速断：8A，0s。
限时速断：3A，0.2s；定时过流：3A，0.2s；重合退出。现场核实限时速断整定值为2.9A，限时速断延时为300ms。查阅断路器控制器跳闸记录，三次跳闸时，B相电流均为3A，初步判断133号杆断路器是由于线路负荷过大，引起断路器过流分闸。
检查10kV扎门021线路133号杆断路器控制器跳闸事件均为过流分闸，断路器跳闸时瞬时电流如表1所示。
1月9日～12日，蒙自地區降温幅度较大，天气：阴。老寨片区天气变冷，负荷增加。线路负荷多为农村居民用电，由于天气降温、用电集中，导致133号杆断路器发生过流分闸。经与调度核实，10kV扎门021断路器跳闸前电流达145A左右。
跳闸期间气温曲线如图1所示。
1月12日，蒙自分局配电检修班根据调控中心下达的继电保护定值通知单，调整133号杆断路器的保护定值，将限时速断整定值改为6.6A。修改定值至今，133号杆断路器未出现过流分闸。
1月28日～2月5日，蒙自地区面临新一轮大幅降温，温度曲线如下图2所示，降温幅度较1月中旬，133号杆断路器跳闸期间更大，在此期间断路器未出现跳闸。因此，可以判定133号杆断路器是由于线路负荷过大，断路器保护定值不满足线路供电负荷，引起断路器过流分闸。
4 故障的处理和改进措施
4.1 故障的处理
（1）根据线路负荷，133断路器10kV支线在高负荷运行时运行，以分配部分线路负荷，并降低断路器接点处的继电保护操作压力。
（2）申请更换断路器电流互感器，以满足变流器特定负载的要求。
（3）在实施上述方案之前，当供电可靠性检查时发现电压较高时，首先要断开10kV的电线柱上的断路器，然后送至主断路器，从而将电压冲击降至最低。
（4）利用励磁涌流随时间的变化特性，在断路器内10kV线路过电流保护中加入0.15～0.20s的延时，防止了由励磁涌流引起的继电保护装置误动作。
4.2 改进措施
目前，厂家的产品、10kV真空断路器上的柱体，能有效切断故障电流。因此，一些人有一个误解，使用后真空断路器必须比使用后负荷开关更安全。事实上，在10kV配电线路中，有更多的极开关。若这部分的开关都是具备有保护性的，那么只要发生短路，就会导致更多的开关故障并且发生不选择性的跳闸。
（1）在每年的高峰期到来之前，供电站的运输和检验专业的组长必须事先咨询配电线路的历史运行记录，充分了解行业的扩大和接受的影响，温度的增长和当地经济发展对负荷的变化，准确地做好负荷预测工作。
（2）实行设备所有权制度后，供电所站将对每一个供电设备进行巡检维护，对责任人进行分类、分类，并对可能出现的故障报告缺陷，并接受维修计划。
（3）结合“全能”供电站的建设活动，开展职工夜间培训和岗位培训活动。带领员工学习继电保护、配电运行和检查、机电设备等专业知识和维修技能，指导员工用控制中心提供继电保护动作、现场设备运行状态、设备运行情况等。故障诊断记录。 5 结束语
总之，国外大多数类似真空开关都是负载开关。我们应该从中获利。我们必须对柱型真空开关的发展方向有一个清醒的认识。将柱型真空开关的研发重点转移到负荷开关上。为了提高供电的可靠性和质量，用户必须在技术和设备上进行创新，以打破电路，而不盲目选择劣质断路器。负荷开关也常用于主线路的分段开关和支路开关。若线路是比较的长，就应当加以分段断路器在线路的中间部位。应当由继电保护管理部门的相关人员进行详细的计算。设定值应满足继电保护的选择性要求。线路替代其他线路，或在非常规操作如冷却或极端天气的情况下，应重点关注负荷变化，及时根据负荷变化调整触头断路器的值，避免线路跳闸过载。
作为线路运行维护单元，当线路负荷过大时，断路器整定值不匹配，不能满足线路负荷要求时，应及时报告，应用断路器整定值的调整，或采取其他控制措施。
参考文献
[1]《中低压配电运行标准》（Q/CSG1205003-2016）.
[2]张生智.提高10kV配网开关跳闸选择性的有效方法[J].宁夏电力，2013（05）.
[3]周 康，陆 炽，汪晓飞，宋晓华.由直流接地故障引发开关跳闸事故的分析[J].电工技术，2014（07）.
[4]周海兵，鲁华祥，陈 刚，陈 旭.电力设备温度无线监测系统中的关键电路设计[J].济南大学学报（自然科学版），2015（04）.
[5]李建基.高压断路器及其应用[M].北京：中国电力出版社，2004.
[6]陈化钢.高低压开关电器故障诊断与處理[M].北京：中国水利电力出版社，2006.
[7]Eissa M M，transmissi0n145-157.Mas0ud M E，Elanwar M M M. A n0vel back up wide area pr0tecti0n technique f0r p0wergrid using phas0r measurement unit [J]. IEEE Trans 0n P0wer Delivery，2010，25（1）.
[8]Rahmati Ab0uzar， Dimassi Mahm0ud A.Adhami Reza，Bumblauskas Daniel. An 0vercurrent Pr0tecti0n Relay Based 0n L0cal Measurements [J]. IEEE ransacti0ns 0n Industry Applicati0ns，2015（51）：2081～2085.
收稿日期：2018-8-2
作者简介：杨 菊（1974-），女，汉族，云南个旧人，高级工程师，本科，主要研究方向为电气，水工方面。
郭建斌（1975-），男，汉族，云南个旧人，高级技师，本科，主要研究方向为电气，电机方面。
关键词：过载；柱上断路器；处理
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0098-02
前 言
差冲电站因属于小水电长期未发电，从2015年差冲电站10kV老寨603线路负荷就通过35kV鸣鹫变10kV扎门021线路133号杆断路器代供。
10kV扎门021线路（400/5，正常自身负荷在70～120A）：全长17.624km，共计326基杆塔，变压器27台，容量为5655kVA。线路断路器10台，其中局产权6台，主线分段断路器4台。
10kV老寨603线路（75/5，正常自身负荷在30A左右，603断路器处冷备用）：全长69.627km，共计991基杆塔，变压器74台，容量为8530kVA。线路断路器10台，其中局产权7台，主线分段断路器3台，线路通过133号杆断路器代供差冲电站10kV老寨603线路。
1 10kV柱上开关的发展
在供电行业中，10kV开关柜进行合理的应用对提高供电是具有重要的意义的。然而，由于电网技术的发展，在电网中的线路内部发生的故障的也变得多样化，其短路的故障电流也与以前相比较更大。所以这就对10kV线路的选择和应用提出了新的要求。
在20世纪50年代，多油断路器由于三相接触在同一房间，灭弧介质和绝缘介质为绝缘油，其断路容量低于1250A，因此不能在10kV电网中增加短路电流。SF6断路器和真空断路器在20世纪90年代被广泛应用于中国，成为替代石油断路器的主导产品。
2 10kV柱上开关在线路中的选用
2.1 选用原则
所有故障都应被视为瞬时故障，避免浪涌电流的影响，并且只有在切换后才发生永久故障。切换后由于阻塞而删除的线路的数量应尽可能小。
2.2 选择与分析
如果配电网线路为架空线路，线路容量不大，树损问题突出，线段开关的选择应基于过电流跳闸开关。
3 故障发现
2018年1月9日至11日，10kV扎门021线路133号杆连续三天发生跳闸，时间均在17时40分至17时45分之间。
133号杆断路器采用红光电气集团有限公司ZW32M-12G/T630-20，珠海博威BF2-1M3G控制器，TA变比为200/5，200/5，速断：8A，0s。
限时速断：3A，0.2s；定时过流：3A，0.2s；重合退出。现场核实限时速断整定值为2.9A，限时速断延时为300ms。查阅断路器控制器跳闸记录，三次跳闸时，B相电流均为3A，初步判断133号杆断路器是由于线路负荷过大，引起断路器过流分闸。
检查10kV扎门021线路133号杆断路器控制器跳闸事件均为过流分闸，断路器跳闸时瞬时电流如表1所示。
1月9日～12日，蒙自地區降温幅度较大，天气：阴。老寨片区天气变冷，负荷增加。线路负荷多为农村居民用电，由于天气降温、用电集中，导致133号杆断路器发生过流分闸。经与调度核实，10kV扎门021断路器跳闸前电流达145A左右。
跳闸期间气温曲线如图1所示。
1月12日，蒙自分局配电检修班根据调控中心下达的继电保护定值通知单，调整133号杆断路器的保护定值，将限时速断整定值改为6.6A。修改定值至今，133号杆断路器未出现过流分闸。
1月28日～2月5日，蒙自地区面临新一轮大幅降温，温度曲线如下图2所示，降温幅度较1月中旬，133号杆断路器跳闸期间更大，在此期间断路器未出现跳闸。因此，可以判定133号杆断路器是由于线路负荷过大，断路器保护定值不满足线路供电负荷，引起断路器过流分闸。
4 故障的处理和改进措施
4.1 故障的处理
（1）根据线路负荷，133断路器10kV支线在高负荷运行时运行，以分配部分线路负荷，并降低断路器接点处的继电保护操作压力。
（2）申请更换断路器电流互感器，以满足变流器特定负载的要求。
（3）在实施上述方案之前，当供电可靠性检查时发现电压较高时，首先要断开10kV的电线柱上的断路器，然后送至主断路器，从而将电压冲击降至最低。
（4）利用励磁涌流随时间的变化特性，在断路器内10kV线路过电流保护中加入0.15～0.20s的延时，防止了由励磁涌流引起的继电保护装置误动作。
4.2 改进措施
目前，厂家的产品、10kV真空断路器上的柱体，能有效切断故障电流。因此，一些人有一个误解，使用后真空断路器必须比使用后负荷开关更安全。事实上，在10kV配电线路中，有更多的极开关。若这部分的开关都是具备有保护性的，那么只要发生短路，就会导致更多的开关故障并且发生不选择性的跳闸。
（1）在每年的高峰期到来之前，供电站的运输和检验专业的组长必须事先咨询配电线路的历史运行记录，充分了解行业的扩大和接受的影响，温度的增长和当地经济发展对负荷的变化，准确地做好负荷预测工作。
（2）实行设备所有权制度后，供电所站将对每一个供电设备进行巡检维护，对责任人进行分类、分类，并对可能出现的故障报告缺陷，并接受维修计划。
（3）结合“全能”供电站的建设活动，开展职工夜间培训和岗位培训活动。带领员工学习继电保护、配电运行和检查、机电设备等专业知识和维修技能，指导员工用控制中心提供继电保护动作、现场设备运行状态、设备运行情况等。故障诊断记录。 5 结束语
总之，国外大多数类似真空开关都是负载开关。我们应该从中获利。我们必须对柱型真空开关的发展方向有一个清醒的认识。将柱型真空开关的研发重点转移到负荷开关上。为了提高供电的可靠性和质量，用户必须在技术和设备上进行创新，以打破电路，而不盲目选择劣质断路器。负荷开关也常用于主线路的分段开关和支路开关。若线路是比较的长，就应当加以分段断路器在线路的中间部位。应当由继电保护管理部门的相关人员进行详细的计算。设定值应满足继电保护的选择性要求。线路替代其他线路，或在非常规操作如冷却或极端天气的情况下，应重点关注负荷变化，及时根据负荷变化调整触头断路器的值，避免线路跳闸过载。
作为线路运行维护单元，当线路负荷过大时，断路器整定值不匹配，不能满足线路负荷要求时，应及时报告，应用断路器整定值的调整，或采取其他控制措施。
参考文献
[1]《中低压配电运行标准》（Q/CSG1205003-2016）.
[2]张生智.提高10kV配网开关跳闸选择性的有效方法[J].宁夏电力，2013（05）.
[3]周 康，陆 炽，汪晓飞，宋晓华.由直流接地故障引发开关跳闸事故的分析[J].电工技术，2014（07）.
[4]周海兵，鲁华祥，陈 刚，陈 旭.电力设备温度无线监测系统中的关键电路设计[J].济南大学学报（自然科学版），2015（04）.
[5]李建基.高压断路器及其应用[M].北京：中国电力出版社，2004.
[6]陈化钢.高低压开关电器故障诊断与處理[M].北京：中国水利电力出版社，2006.
[7]Eissa M M，transmissi0n145-157.Mas0ud M E，Elanwar M M M. A n0vel back up wide area pr0tecti0n technique f0r p0wergrid using phas0r measurement unit [J]. IEEE Trans 0n P0wer Delivery，2010，25（1）.
[8]Rahmati Ab0uzar， Dimassi Mahm0ud A.Adhami Reza，Bumblauskas Daniel. An 0vercurrent Pr0tecti0n Relay Based 0n L0cal Measurements [J]. IEEE ransacti0ns 0n Industry Applicati0ns，2015（51）：2081～2085.
收稿日期：2018-8-2
作者简介：杨 菊（1974-），女，汉族，云南个旧人，高级工程师，本科，主要研究方向为电气，水工方面。
郭建斌（1975-），男，汉族，云南个旧人，高级技师，本科，主要研究方向为电气，电机方面。