摘 要:10kV 配网开关设备分布广、数量多,与配网的运行可靠性紧密相关,由于10kV 配网开关设备种类繁多,电气性能各不相同,文章就配电网中如何合理的优化配置开关,提高配网的供电可靠性谈了一些自己的观点。
关键词:10kV 配电网;开关设备;智能开关;配置方案
近年来,随着我国社会经济的快速发展和电力行业的不断进步,配电网络发展比较迅猛,电缆化程度也在不断的提高,而10kV 开关作为配网的重要组成部分,其运行的稳定性直接
关系着整个配网的供电安全。对于这些数目庞大的配网开关而言,依靠传统的巡视、试验以及检测技术,已经难以达到及时掌握设备缺陷的要求,应当对其进行合理的优化。
1 10kV配网发展分析
随着智能电网建设的不断开展,10kV 配网系统必然向着智能化方向发展,我国推广配网自动化已有多年,但智能配网并没有得到预期的发展效果,这与电力企业多年来重主网、轻配网的建设思路具有非常密切的关系。然而,配网系统直接深入到负荷终端,作为供电环节的重要一环,不仅没有二次系统的保护和专门针对配网开发的一次设备,而且也没有明确的建
设标准,这些问题都阻碍了智能配网的快速发展。基于此,笔者认为要实现真正意义上的智能配网,就必须多方面联动;一、二次设备不能分开、埋头苦干,应当基于整个配网进行设备研发,使一、二次能够有机地结合在一起,并在此基础上制建立一套属于智能配网的科学化标准。就配网一次开关设备的发展而言,可以实现故障的就地隔离:①要解决的问题是故障不能上传到上一级,扩大停电范围;②设备应当具备紧凑小型化特点,这主要适用于配网环境变化,减少土地的占用量。同时还要追求低碳环保,以及设备自身的稳定性、可靠性以及长寿命性和免维护性。
2 10kV 配网线路开关配置
(1)按照规定,10kV线路应分为 3~4 段进行断路器设置,也可设置刀闸与负荷开关。但要注意刀闸安装数量不宜过多,因为刀闸自身存在无法拉合负荷电流的缺陷,长期运行后操作灵敏性下降。因此,10kV 最好配置负荷开关与断路器。
(2)对 10kV 线路而言,不仅要在变电站采用主保护,还要充分考虑线路实际长度进行开关配置。这是因为部分线路过长,其末端电流值较小,主变保护因此丧失灵敏性。 为满足线路保护要求,必须在线路合理设置开关,以此实现线路双重保护。
(3)考虑到线路后段及支线有发生短路故障的可能,故需在此类线路上配置带有一定保护功能的断路器,以此实现有目的性和选择性的故障线路隔离,避免一条支路或线路发生故障影响其它非故障区线路,间接提高线路整体可靠性。
(4)开关设备的大量投入对保证线路可靠性有重要作用,因此在实际情况中应增加开关设备投入,以此在确保可靠性的同时减少因为故障跳闸造成的经济损失,提高供电的经济效益,促使其实现可持续发展目标。
(5)线路开关设备会受到一些因素的影响,如外部环境、线路类型、允许停电的频率及时长、供电模式、未来发展规划等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在满足供电可靠性的基础上,应尽可能避免开关设备受到影响,以此发挥设备最大化作用1 10kV配网线路的开关配置原则
2 10kV 配网开关柜合理优化建议
2.1 10kV 配网开关的选择
(1)隔离开关
隔离开关可以使故障区域与非故障区域之间保持安全距离,主要通过隔离电源实现目的,其虽然没有灭弧装置,但其可以使无负荷电路远离正常电路。在对其他设备进行检修时,相关人员可以使隔离开关处于分闸断开状态,此状态的开关有明确的断开点,断开开关可以阻绝通往设备的电流,从而保证设备检修安全。闭合开关,开关中会立即恢复供电,即使是短路故障电流,其也需要经过闭合开关。隔离开关对负荷电流或故障电流无切断作用,要启动开关,还需要借助断路器,断开电路,使电路中无电流负荷。隔离开关也可以直接启动,但只限于电流量很小的空载电路中。在配网自动化系统中,主要将其与负荷开关、断路器连接起来,共同配合使用。
(2)负荷开关
这种开关结构类型有两种形式,其一为箱式,这种结构的开关的很多操作都需要在气体绝缘箱内,在操作时,开关并不会出现锈蚀质损等现象。其二为敞开式,这种开关在作用时,会与灭弧装置联系起来,以实现真空灭弧,这种开关虽然作用优势显著,但其在应用中,会受到外界环境影响,所以相关人员需要做好防锈等工作。
(3)断路器
断路器在配网自动化系统中属于不可或缺的存在,这种设施不仅可以单独使用,还可以和控制器联系起来,构成重合器。单独使用的断路器主要为柱上断路器,相关人员在安装断路器时,主要将柱上一次设备作为研究对象。断路器在应用时,还可以代替部分负荷开关,所以系统中的断路器类型有很多,相关人员需要综合分析每种断路器的优缺点。在系统中,应用最多的类型为真空断路器。
2.2配电网线中智能断路器的应用
(1)安装位置的选择
在综合分析该区域配电网线的基础上,选定配电网线中智能断路器的安装位置,一般需遵循以下几个原则:①对于控制环网或者辐射网的分段开关,选择位置应该综合考虑线路上的负荷密度等确定,一般对于重要载荷区域应该独立分段,并允许使用多电源供电,在设备、负荷密集区安装智能断路器,在故障频发区安装智能断路器等;②环网的联络开关也相应的起到了线路分段的作用,其安装位置与上述原则基本一致;③在重要载荷或者负荷较大的分支线路中安装智能断路器等。
(2)保护定值的设定
配电网线中智能断路器保护定值管理主要指的是开关保护定值的管理,当线路发生单相接地、相间短路等状况时,根据电流的突变现象智能化的实现保护开发的跳闸等,使得自动隔离故障线路,而其他的如变电站的出线、干线等分段开关不因局部的故障而自动跳闸。也就是不同等级的线路出线故障,不会引起上一级线路和变电站出线控制开关的跳闸,即将线路故障控制在较小的范围内。开关保护定值的设置原则有:①主干分段开关一般采用阶梯式电流保护设置,通常在主干路线上设置3~5个智能断路器为宜,并且确保开关的调整时间一致;②分支线路的设定值要考虑前一级的分段开关设定值,过流时间上等于或者小于分段开关的数值,速断要小于分段开关值等;③分析线路或者次级线路中的设定值要小于变电器出现开关的设定值或者小于、等于上一级线路开关的设定值。
3 结语
总而言之,10kV配电网与用户有着极大的关联,其直接链接着各个用户且点多线长面广,相应的运行环境非常复杂,其安全稳定运行的水平直接决定着供电可靠性。要积极的推广新型技术以及新设备的使用,有效的提升供电可靠性,满足社会经济全面进展的各类标准及要求,更好的满足于用户用电需求与可靠性。通过合理优化10kV配网开关设备配置,有效的降低了停电时间并提升了其工作效率。
参考文献:
[1]黄晶.智能开关在配网自动化系统的应用.科技创新导报.2018-.05:21
[2]岳地松.智能开关在配网自动化系统的应用.中国电力企业管理.2018.01:25
论文作者:宁智军
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
标签:断路器论文; 线路论文; 故障论文; 负荷论文; 智能论文; 电流论文; 可靠性论文; 《中国电业》2019年第10期论文;