1.弥勒供电有限公司 云南弥勒 652399;2.建水供电有限公司 云南建水 654399
摘要:配变影响着客户的生产和生活,它可靠供电关系客户的满意。本文结合多年配变运行经验,采用统计分析方法,以降低配变故障率为导向,做细配变过负荷、雷击、短路故障、三相负荷不平衡、配变高低压侧保护配置不合理及保护拒动、设备老化、分接头接触不好等方面的管理,着力降低配变故障率,提高配变供电可靠性。
关键词:变压器;运行;重过载;雷击;短路;不平衡;保护;老化
1.配变安全稳定运行的重要性
一是对客户满意度影响最直接。据统计,2015年云南电网未能持续供电及电压质量问题投诉累计占比49.8%,直接影响着客户的满意度。
二是配变故障率是创先的重要指标,指标压力较大。某供电公司近4年配变故障率指标分别为1、0.4、0.16、0.23台/(年.百台))
三是配变地域分布广阔,负载点分散,负载年利用小时数少,三相负荷不平衡及峰谷差大,平均负载率低,季节性强,全年轻载运行时间较长,农村变压器损耗占总损耗比例较高。
因此,做细配变运行管理,深入分析配变故障的原因,采取相应改进措施,减少配变故障率迫在眉睫。
2.配变故障常见的原因分析
总结某供电公司近年配变故障原因主要有:配变过负荷、雷击、短路、三相负荷不平衡、配变高低压侧保护配置不合理及保护拒动、设备老化、分接头接触不好等方面。
2.1配变重过载引起配变烧损
某供电公司季节性过负荷占过负荷配变比重约80%。集中在冬季、春节期间、春耕旱季、秋收季节四个阶段。具体而言,冬季气候变冷,配变取暖负荷剧增,持续时间约3个月。春节期间,大部分外出人口返城,许多家用电器使用同时率较高,持续时间约半个月。在春耕旱季,农业灌溉抽水,配变负荷剧增,持续时间约1个月。秋收季节,烤烟烘烤及小麦粉碎机使负荷剧增,持续时间约1个月。这几类配变典型季节性过负荷极易造成配变过负荷,配变发热易导致绝缘损坏,烧损变压器。
2.2雷击过电压造成配变烧损
一是避雷器安装、运维、预防性试验不到位,引起配变烧损。二是正反变换过电压引起配变烧损。三是接地电阻不合格引起配变烧损。四是变压器布点时,忽略了落雷频次的分析,部分配变安装位置相对较高,易受雷击。
2.3短路故障引起配变烧损
配变运行中,以下情况常导致变压器或低压线路短路。一是线路通道不良,引起相间短路。二是车辆等外力撞击杆塔引起低压裸导线碰线短路。三是配变JP柜防小动物措施不完备。四是台区未绝缘化处理,因动物或树枝等引起的短路。五是变压器的JP柜进出线电缆与变压器容量不匹配,导致发热短路。六是变压器JP柜门破损或遗失,雨水引起JP柜内部设备短路。七是低压侧客户设备引起的短路。
2.4三相负荷不平衡引起配变烧损
配变低压A B C三相上搭接的动力用户数和照明用户数不尽相同,单相负荷较多,加之用户的用电负荷、用电时间不同,因此,易出现三相负荷不平衡度严重超标问题。低压配电网三相负荷不平衡,会导致线损和发热量增加、降低配变寿命、甚至烧损变压器。
2.5配变高低压侧保护配置不合理或保护拒动引起烧损
配变高压侧保险丝配置不合理,导致跌落保险熔断丝不能或频发熔断。低压侧JP柜空气开关配置不合理,变压器过负荷时,空气开关拒动作。因空气开关质量不合格,低压线路短路或低压客户故障出门,空气开关拒动作,从而导致配变烧损。
2.6配变设备发热引起的烧损
一是配变设备老化严重,发热过多引起烧损。以某供电公司为例,2000-2002年大量开展第一期农网改造,部分改造没有考虑长远负荷增长及节能问题。10、20、50kVA的小容量变压器占比30%。部分配变为S7及以下系列。近16年的运行,部分变压器老化严重,线损高、易烧损。
二是油浸式变压器油位长期偏低,绝缘和散热能力不足引起配变烧损。
三是呼吸器内的硅胶变色,吸湿能力减弱,变压器易受潮。呼吸器安装不合理,不能有效平衡变压器的内部气压。
2.7配变分接头接触不好引起的烧损
运行中通过调节变压器档位来调节电压。而许多运行人员在调节变压器档位后,直接送电。时而因分接头接触不良引起配变烧损。
3.多举措有效降低配变故障率。
3.1防配变重过载的措施
一是调容变压器解决配变季节性过负荷问题。对于季节性过负荷非常突出的片区,采用调容变压器供电,可有效解决过负荷烧损变压器和变压器处于不良运行区导致变压器损耗过大两方面的问题。二是利用“计量自动化系统”监控配变最大负载率、平均负载率,对重过载台变及时预警,向动力用户宣传错峰用电,减少配变故障。三是一个用电地点有多台配变,考虑台区负荷优化分配。实现已有资源的合理利用。四是按不少于5年的负荷增长,用“小容量,多布点”的形式,减少配变过负荷及电压不合格问题。
3.2采取防雷击引起的配变烧损
一是按规范安装避雷器,定期运维及开展预防性试验。交接时,测量绝缘电阻、直流1mA电压及75%U1mA电压下的泄流电流,合格后方能安装。安装时,避雷器上桩头接引流线,下桩头接接地桩,切勿接反,采取搭接焊接形式,切勿绕接。避雷器相间距离满足设计要求。运行中,定期巡视,每半年对避雷器不少于一次测温。逐步使用脱扣式避雷器,便于避雷器预试检测及轮换。
二是配变高低压侧均装设避雷器保护,防正变换及反变换引起的过电压。且变压器外壳和高低压测避雷器要共同接地。
三是定期测量变压器接地电阻,超标的台区及时整改。
3.3预防短路故障引起配变烧损
一是建立配网线路树木特殊区段,定期清理。二是将未绝缘化处理的低压台区、电缆线径偏细、JP柜门破损或遗失、路边的杆塔及拉线的防撞标识等纳入项目储备库解决。三是做好设计审查,从源头把关,杜绝此类问题复现。四是做细客户用电检查工作,对客户设备隐患缺陷多,运维空挡等问题,下发客户设备隐患通知书,督促整改。
3.4力求三相负荷偏差率小于15%
一是变压器的三相负荷应力求平衡,不平衡度不应大于15%,只带少量单相负荷的三相变压器,中性线电流不应超过额定电流的25%,不符合上述规定时,应及时调整负荷。
二是利用计量自动化系统监控配变台区的三相不平衡度。
三是在低压配电网母线上安装PSVG,通过外接电流互感器监测系统电流,并将系统电流发送给内部监控器进行处理分析,以判断系统是否处于不平衡状态,同时计算出达到不平衡状态时所需的电流值,然后将信号发送给内部IGBT并驱动其动作,补偿所需电流,最后达到三相负荷平衡。
3.5合理配置高低压侧保护,监检空气开关质量
依据标准配置变压器高压侧保险丝。变压器容量大于100kVA,按1.5-2倍的10kV侧额定电流选择熔断电流。容量小于或等于100kVA,按2-3倍的10kV侧额定电流选择熔断电流。
JP柜的空气开关按配变的容量及回路分配容量选择空气开关型号参数。一回路配置的空气开关容量按变压器额定电流的1.3倍选择;多回路出线仅配置出线空气开关,容量按正常最大负荷电流选择;手动开断正常负荷电流的,应能可靠开断1.5倍的最大负荷电流,并能可靠开断安装处可能发生的最大短路电流。
配变低压侧及低压线路发生短路故障时,针对空气开关拒动占比较高的供应商,做好供应商的履约评价,并将评价结果输出至物资采购部门。对拒动率高的厂家进行设备监造。
3.6强化基础管理,老化及高耗能设备逐步整改
利用资产管理信息系统进行配网设备的基础台账管理,对于运行老化,高耗能的变压器纳入项目储备库,逐年滚动改造。
日常检查油浸式变压器油位,确保处于合理区。若呼吸器硅胶变色,及时更换,防变压器受潮。
变压器投运前,确保交接试验合格。
4.结论
结合着配变的运行实际,统计近年来烧损变压器的原因,分类分析烧损缘由,逐一采取预控措施,对减少配变烧损,降低配变故障率取得明显效果。2011-2016年配变故障情况如表1:
参考文献
[1]中低压配电运行标准Q/CSG [S]
[2]中低压配电网设备检修标准Q/CSG-YNPG11000`-2014[S]
[3]电力设备预防性试验规程Q/CSG114002-2011[S]
作者简介
熊文俊(1988),男,大学本科,助理工程师,云南电网公司弥勒供电有限公司,从事配电运行与维护方面的管理工作(e-mail)525107681@qq.com。
陈福(1990),男,大学本科,助理工程师,云南电网公司建水供电有限公司,从事电能计量与计量自动化系统、配电运行管理与维护方面的工作(e-mail)1871383223@qq.com。
论文作者:熊文俊,陈福
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签:变压器论文; 负荷论文; 低压论文; 不平衡论文; 避雷器论文; 电流论文; 一是论文; 《基层建设》2016年第33期论文;