提高10kV線路真空開關(guān)動作可靠性措施

技術(shù)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(guān)，其目的：1、能帶負荷拉合開關(guān)，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(shù)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(guān)動作電流整定值，導致開關(guān)定值設(shè)置與被保護線路電流不匹配，所造成的后果是：

①開關(guān)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(guān)誤動作;

②開關(guān)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(diào)整柱上開關(guān)保護動作值時，因其結(jié)構(gòu)和安裝位置所限，調(diào)整困難，停電拆裝調(diào)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(diào)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(zhì)服務的準則：不發(fā)生大面積停電事故、確保供電可靠生產(chǎn)。我們從以下幾個方面進行了調(diào)查，情況如下：

調(diào)查一：對全縣10kV線路已安裝的真空開關(guān)(ZW8型)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前真空開關(guān)電流互感器二次引線通常設(shè)有600/5、400/5、200/5三個抽頭，通過改變開關(guān)操作箱內(nèi)接線端子位置，達到調(diào)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(guān)(ZW8型)可帶負荷拉、合，且一次側(cè)加裝有隔離開關(guān)，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(jié)論：ZW8型真空開關(guān)性能優(yōu)越而代替其它室外開關(guān)。

調(diào)查二：我們對所轄10kV線路調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前我局47條10kV線路共有65臺真空開關(guān)運行，只有東、西城區(qū)部分線路開關(guān)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(guān)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(jié)論：線路安裝真空開關(guān)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(guān)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(guān)動作可靠性低的主要因素有：

2.1真空開關(guān)保護定值偏大：經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查確認。QC小組成員發(fā)現(xiàn)全縣安裝的65臺開關(guān)都是統(tǒng)一型號、大保護變比的開關(guān)600/5、400/5、200/5，除城區(qū)外大部分開關(guān)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(shè)置開關(guān)定值，從而造成真空開關(guān)保護定值偏大不能與變電站保護階梯配合，造成開關(guān)動作可靠性低。

2.2開關(guān)購置技術(shù)參數(shù)不合理：經(jīng)過調(diào)查分析確認，由于有些線路真空開關(guān)是農(nóng)網(wǎng)改造項目，所選的導線、變壓器、真空開關(guān)是按中長期遠景負荷規(guī)劃設(shè)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(guān)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(guān)購置技術(shù)參數(shù)不合理，導致開關(guān)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(guān)動作可靠性低。

2.3開關(guān)保護定值調(diào)整不方便：經(jīng)過調(diào)查分析確認，發(fā)現(xiàn)目前使用的各類戶外10kV 真空開關(guān)保護定值的調(diào)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(diào)整，由于抽頭接線端子安裝于箱體內(nèi)，一經(jīng)安裝于桿塔上，其基座支架偏于桿塔外側(cè)且不能站人，在桿塔上打開箱體不方便且線頭較多，調(diào)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(diào)整。需要調(diào)整時，停電拆裝調(diào)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(guān)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(nóng)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(guān)外部接觸良好，機械活動部位靈活。2.3.3開關(guān)位置選擇不合理。2.3.4真空開關(guān)運行環(huán)境灰塵大：真空開關(guān)為全封閉式的裝置環(huán)境灰塵對開關(guān)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(guān)保護定值的調(diào)整方法。

我們根據(jù)10kV變壓器調(diào)壓結(jié)構(gòu)及原理，制定了以下改進方案：將二次抽頭接于旋轉(zhuǎn)開關(guān)安裝于箱體外部底部。

方案分析評估結(jié)論表

即將原操作機構(gòu)箱內(nèi)的電流互感器二次抽頭線通過一個旋轉(zhuǎn)開關(guān)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(guān)保護定值操作調(diào)整直觀、方便，需要調(diào)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(guān)購置技術(shù)參數(shù)不統(tǒng)一

對全縣10kV線路需要安裝的真空開關(guān)做了統(tǒng)計，由各供電所提供基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù);由農(nóng)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(shù)參數(shù)，正確選擇開關(guān)型號、容量，使開關(guān)保護定值調(diào)整范圍與實際相匹配，保證線路故障時開關(guān)動作正確可靠。

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

實施三：開關(guān)保護定值偏大

針對真空開關(guān)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(jié)果下發(fā)真空開關(guān)保護定值通知單。

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

4效果檢查

我們對寺灣、荊關(guān)、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(diào)式ZW8型真空開關(guān)，通過將近四個月的運行實踐，效果良好，真空開關(guān)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(guān)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(guān)前，調(diào)整開關(guān)定值必須線路停電，人工將真空開關(guān)吊下地面進行調(diào)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(diào)整開關(guān)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(diào)式真空開關(guān)經(jīng)過近一年的運行時間，證明質(zhì)量安全可靠保護定值調(diào)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。