(国网聊城供电公司)
摘要:针对当前农村配网二级漏电保护器故障频发的现象,本文寻找故障主要原因,研制铜铝过渡接线端子,大大降低二级漏电保护器接线端子电阻,有效减少因接线端子烧损而导致保护器报废的故障发生率。
关键词:二级漏电保护器;铜铝过渡接线端子;故障
1引言
农村低压供电系统装设漏电保护器,是防止发生人身触电伤亡事故的重要措施之一,是防止由漏电引起电气火灾或电气设备损坏事故的技术措施之一,也是降低供电损耗的技术措施之一[1]。在农村低压电网中,一般采用三级保护,各级保护相互配合,保证在末端发生漏电故障或人身触电时,漏电保护器不越级动作。二级漏电保护器即为在分支线上装设的漏电保护器,在农网系统中发挥重要作用[2]:①提高供电可靠率,大幅降低总保跳闸率;②提升低压电网的安全供电水平;③缩小故障范围、缩短故障排查时间,减少检修人员工作量;④可促进末级保护的安装,提高末级保护的投运率;⑤提高优质服务水平。当前农村二级漏电保护器故障频发,不仅扩大停电范围,降低供电系统的安全性及可靠性,而且延长了故障切除时间,严重危害人身和设备的安全。
2农村二级漏电保护器使用现状
2012年-2014年,辖区内农村二级漏电保护故障次数累计达12010次,故障停电时间累计达99911h•户。仅2014年,农村二级漏电保护器故障次数达3129次,月均故障达261次,造成直接经济损失达65.71万元。因此,降低农村二级漏电保护器故障次数势在必行。
3农村二级漏电保护器故障原因分析
对三年来农村二级漏电保护器故障情况深入分析,故障原因有以下几点:
⑴设备进水。二级漏电保护器安装在集表箱中,农村配网中集表箱统一安装在室外。本市夏季雷雨天气高发、冬季雨雪雾霾频繁,集表箱一旦损坏,极端天气均容易导致集表箱进水或长期处于潮湿环境中,漏电保护器进水将导致内部元器件烧坏,导致二级漏电保护器发生故障。
⑵外力破坏。因农村配电系统中,集表箱均安装在室外,为了方便村民拉合,二级漏电保护器部分不加锁,极易遭受外力破坏。
⑶采用直接接线。在农村配网系统中,低压电网下户线多采用铝制导线直接下火,铝质导线与二级漏电保护器直接连接。由于铝制导线电阻较大,长时间运行后接触点发生氧化,运行过程中产生大量热量,造成二级漏电保护器的接线端子烧坏,使整个漏电保护器报废。
2012-2014年因采用直接接线方式导致二级漏电保护器接线端子烧坏占总故障次数的53.5%。可见,要降低农村二级漏电保护器故障,可通过改变其接线方式来实现。
4铜铝过渡接线端子的研制
为了克服现有的直接接线模式容易造成二级漏电保护器接线端烧坏的不足,计划研制一种专用接线端子,使铝制导线与二级漏电保护器接线端不再直接接触,接触点不再过热,有效避免二级漏电保护器烧毁报废。本文提出了研制铜铝过渡接线端子的设想,其技术方案如下:
铜铝过渡接线端子包括铜质触头、铝质管体和穿线孔。其中,铝质管体的一端连接铜质触头,另一端开设有穿线孔;铜质触头的横截面为方形,铜质触头与二级漏电保护器开关连接,铝质管体通过穿线孔与铝质导线连接。图4.1为其设计图:
4.1铜质触头设计
如图4.1所示,铜质触头包括从左至右依次连接的圆柱体、圆台体和长方体。圆台体的顶面与长方体的一端连接,底面与圆柱体的一端连接,圆柱体另一端与铝质管体连接。接线端子的铝质管体与铜质触头的圆柱体一端结合,结合处接触面积增大,电流密度降低,提高了接线端子的性能。
4.2铝制管体与穿线孔设计
为保障铝制导线与铝制管体连接牢固,在铝制管体上开穿线孔,制作成空心管状。其中,铝制管体外围直径与铜质触头圆台体直径大小一致。穿线孔的孔径面积为25平方毫米或35平方毫米,穿线孔深度为20毫米。
4.3电阻值测量
铜铝过渡接线端子制作完后,抽取10只成品对其进行了阻值测量,并抽取10只采用直接接线方法的二级漏电保护器,也对其进行了阻值测量,两组数据对比如下:
由表可见,铜铝过渡接线端子大大降低了电阻值,从根本上解决了二级漏电保护器接线端子阻值大易烧毁的难题。
5使用效果
铜铝过渡接线端子研制成功后,选取我市辖区内一供电所推广使用,在2015年5-7月三个月时间内,对二级漏电保护器故障统计情况如下表:
安装铜铝过渡接线端子以后,二级漏电保护器故障总次数大幅下降,其中,因接线方式导致的故障几乎消除,占比仅1.1%,有效解决了因采用直接接线方式导致二级漏电保护器烧毁报废的难题。
6结束语
铜铝过渡接线端子的研制,避免了铝质导线与开关连接之间接触点氧化、接触电阻增大的弊端,通过增加连接点的接触面积,有效降低接触电阻过大、长时间运行端子过热现象,避免了开关接线端子烧坏,延长了二级漏电保护器的使用寿命,可在农村低压系统中大量推广应用。
参考文献:
[1] 刘贤霞.漏电保护器的工作原理与安装应用[J].电力与能源,2007,25:553-554.
[2] 汪智.农村低压电网中级剩余电流动作保护器的应用研究.[J].中国科技博览,2014:262-263.
论文作者:周海滨,周晓琴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:保护器论文; 故障论文; 接线端子论文; 农村论文; 接线论文; 导线论文; 铜质论文; 《电力设备》2018年第2期论文;