智能分界開(kāi)關(guān)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用及安裝維護(hù)

王凱

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司濱?？h供電公司，江蘇 鹽城 224500）

智能分界開(kāi)關(guān)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用及安裝維護(hù)

王凱

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司濱?？h供電公司，江蘇 鹽城 224500）

智能分界開(kāi)關(guān)目前在配電網(wǎng)中的應(yīng)用越來(lái)越多，此類開(kāi)關(guān)能在配電線路發(fā)生故障時(shí)及時(shí)采集到故障信息，通過(guò)保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，將故障停電隔離在最小范圍內(nèi)，提高供電可靠性。但基于開(kāi)關(guān)自身成熟性和維護(hù)人員維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的不足，容易引起“誤跳”、“拒動(dòng)”，本體故障等異常情況。本文介紹了智能分界開(kāi)關(guān)特點(diǎn)、功能并根據(jù)鹽城地區(qū)近年來(lái)智能分界開(kāi)關(guān)的應(yīng)用和維護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析此類開(kāi)關(guān)運(yùn)行中存在的常見(jiàn)問(wèn)題，并提出對(duì)應(yīng)的處理措施。

分界開(kāi)關(guān)；保護(hù)裝置；誤跳；維護(hù)；可靠性

隨著電網(wǎng)迅速發(fā)展，對(duì)安全供電的可靠性要求越來(lái)越高，針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)電力生產(chǎn)部門采取有效的治理措施，千方百計(jì)減少事故停電，縮小停電范圍。10 kV饋線架空線路，由于露天架設(shè)，其安全運(yùn)行直接受周圍環(huán)境和氣候條件的影響，存在事故率高、事故查找困難、安全可靠性差的問(wèn)題。隨著社會(huì)用電量猛增，用戶對(duì)供電可靠性要求越來(lái)越高，近年來(lái)配電網(wǎng)所面臨了以下一些新問(wèn)題：（1）主干線改良后支線故障率大幅上升；（2）因支線上單一用戶的故障和保護(hù)配合不當(dāng)而波及整條饋線停電并引起責(zé)任糾紛；（3）變電站接地選線裝置不能滿足快速查找接地故障點(diǎn)的要求；（4）線路多級(jí)保護(hù)所增加的時(shí)延惡化電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境。智能分界開(kāi)關(guān)是將斷路器和微機(jī)保護(hù)測(cè)控，以及通訊模塊融為一體的裝置，可隨桿架設(shè)，體積小、投資少，正是是解決上述問(wèn)題的理想方案。

1 智能分界開(kāi)關(guān)設(shè)備構(gòu)成

智能分界斷路器是一種近幾年全新的10 kV戶外柱上真空開(kāi)關(guān)成套設(shè)備，包含斷路器本體，分界斷路器控制器及柱上（內(nèi)置）PT三大部分。通過(guò)航空插接件及戶外密封的控制電纜進(jìn)行電氣連接。分界開(kāi)關(guān)本體基于真空斷路器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在原有保護(hù)CT的基礎(chǔ)上，又內(nèi)置新型零序電流互感器（一體化單繞組）。控制器采用鐘罩形結(jié)構(gòu)，是具有保護(hù)、控制、測(cè)量以及信號(hào)監(jiān)視的結(jié)合自動(dòng)化戶外測(cè)控裝置。

2 智能分界開(kāi)關(guān)的作用及實(shí)現(xiàn)原理

（1）自動(dòng)切除單相接地故障用戶支線發(fā)生單相接地故障時(shí)，分界斷路器自動(dòng)分閘，變電站及饋線上的其它分支用戶感受不到故障的發(fā)生；（2）自動(dòng)隔離相間短路故障用戶支線發(fā)生相間短路故障時(shí)，分界斷路器保護(hù)跳閘，故障線路被自動(dòng)隔離，饋線上的其它分支用戶不受影響；（3）快速定位故障點(diǎn)用戶支線故障造成分界斷路器保護(hù)動(dòng)作后，僅責(zé)任用戶停電，由其主動(dòng)報(bào)送故障信息，電力公司可迅速派員到場(chǎng)排查；分界斷路器如配有通信模塊，則自動(dòng)將信息報(bào)送到電力管理中心；（4）監(jiān)控用戶負(fù)荷分界斷路器可配置有線或無(wú)線通信附件，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到電力管理中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶負(fù)荷的遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。

3 智能分界開(kāi)關(guān)常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

智能分界開(kāi)關(guān)作為運(yùn)行設(shè)備如果運(yùn)行維護(hù)、驗(yàn)收調(diào)試不到位不僅會(huì)導(dǎo)致智能分界開(kāi)關(guān)起不到預(yù)期的保護(hù)效果，反而成為線路上的新故障點(diǎn)。常見(jiàn)問(wèn)題總結(jié)為三大類：保護(hù)拒動(dòng)、保護(hù)誤動(dòng)、開(kāi)關(guān)本身引起的線路故障。

（1）智能分界開(kāi)關(guān)保護(hù)拒動(dòng)。智能分界開(kāi)關(guān)控制器一旦失靈，導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)，就不能起到預(yù)期的保護(hù)效果，控制器也就沒(méi)有了存在的意義。目前，引起配電線路上的智能分界開(kāi)關(guān)保護(hù)拒動(dòng)的原因有以下幾種：①控制器失電。分界開(kāi)關(guān)的控制器電源一般由電壓互感器（PT）從10 kV線路上取電變壓后提供，大部分的控制器還應(yīng)配備有直流蓄電池。在現(xiàn)場(chǎng)曾出現(xiàn)過(guò)一些開(kāi)關(guān)在送電后出現(xiàn)控制器失電或運(yùn)行一段時(shí)間后失電的情況。在安裝前必須檢查接線是否按圖紙接線。并檢查各部位接線是否良好，若判定為控制器電源模塊故障，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家進(jìn)行維修或更換。運(yùn)行人員在巡視時(shí)應(yīng)定期檢查控制器電源狀態(tài)，確保主電源和備用電源均投入。②保護(hù)定值整定不合理。沒(méi)有根據(jù)整定原則、線路網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、后段負(fù)荷容量等對(duì)保護(hù)定值和時(shí)限進(jìn)行合理整定，定值設(shè)置偏大或時(shí)限過(guò)長(zhǎng)。應(yīng)由調(diào)度人員根據(jù)《配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置整定原則》、線路網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、后段負(fù)荷容量進(jìn)行整定計(jì)算，現(xiàn)場(chǎng)放置應(yīng)復(fù)核，調(diào)試。③控制器內(nèi)部模塊損壞、失靈。因智能分界開(kāi)關(guān)的控制器長(zhǎng)期在戶外運(yùn)行，運(yùn)行工況和環(huán)境較為惡劣，加之部分國(guó)產(chǎn)智能分界開(kāi)關(guān)的控制器防護(hù)等級(jí)達(dá)不到要求，控制器很容易遭受外力破壞，集中表現(xiàn)在控制器箱體進(jìn)水引起控制器的某個(gè)內(nèi)部模塊短路，導(dǎo)致控制器失靈。 在與廠家進(jìn)行前期技術(shù)確認(rèn)時(shí)，要求廠家提高控制器的戶外防護(hù)等級(jí)，同時(shí)在出廠驗(yàn)收時(shí)嚴(yán)格驗(yàn)收要求。

（2）智能分界開(kāi)關(guān)誤動(dòng)。分界開(kāi)關(guān)一旦在沒(méi)有故障的情況下發(fā)生誤動(dòng)，不僅會(huì)給運(yùn)行維護(hù)人員帶來(lái)不必要的麻煩，消耗大量精力查找故障點(diǎn)；也有可能引起用戶投訴，影響供電可靠性和公司優(yōu)質(zhì)服務(wù)指標(biāo)。

涌流。這類問(wèn)題最為常見(jiàn)，主要表現(xiàn)在分界開(kāi)關(guān)在送電過(guò)程中一送就跳。大量空載變壓器同時(shí)啟動(dòng)，容易引起線路上的涌流，涌流電流往往超過(guò)幾倍額定電流，對(duì)于涌流引起的開(kāi)關(guān)誤分閘，分段試送顯然不是最佳的解決方法，應(yīng)給過(guò)流電流保護(hù)加一個(gè)0.1秒的延時(shí)時(shí)限。

（3）開(kāi)關(guān)本身可能引起的線路故障。分界開(kāi)關(guān)的本體、控制箱、PT等由于自身質(zhì)量原因等，也有可能成為故障點(diǎn)，引起線路故障。戶外PT擊穿是較為常見(jiàn)的故障，PT擊穿一方面是過(guò)電壓引起，比如雷電過(guò)電壓和單相接地運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓，另一方面，戶外運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，而PT表面絕緣層較為脆弱，而部分國(guó)產(chǎn)PT的絕緣水平達(dá)不到要求，很容易發(fā)生擊穿。平時(shí)運(yùn)維應(yīng)加強(qiáng)巡視，并結(jié)合計(jì)劃停電進(jìn)行登桿清掃。

4 防止智能分界開(kāi)關(guān)故障的措施

針對(duì)以上分界開(kāi)關(guān)運(yùn)行中常見(jiàn)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)故障分析與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)后，提出了以下預(yù)防措施：（1）要求廠家嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不好的廠家取消供貨資格。（2）要求運(yùn)行人員嚴(yán)格驗(yàn)收流程，不但要驗(yàn)收開(kāi)關(guān)本體的質(zhì)量問(wèn)題，更要注重把關(guān)安裝質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)安裝質(zhì)量問(wèn)題的安裝隊(duì)伍上報(bào)工區(qū)進(jìn)行考評(píng)。（3）對(duì)管理流程進(jìn)一步細(xì)化，建立用戶分界開(kāi)關(guān)保護(hù)定值整定單，由營(yíng)銷填寫用戶資料，調(diào)度填寫開(kāi)關(guān)保護(hù)的整定值。開(kāi)關(guān)投運(yùn)當(dāng)天，運(yùn)行人員負(fù)責(zé)對(duì)開(kāi)關(guān)是否符合運(yùn)行要求進(jìn)行驗(yàn)收，用檢人員對(duì)開(kāi)關(guān)保護(hù)進(jìn)行整定，尤其注意零序保護(hù)具體要根據(jù)用戶所在線路所在的變電所的接地方式以及用戶側(cè)的線路或架空電纜長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。（4）在技術(shù)規(guī)范中加入新的要求：開(kāi)關(guān)PT內(nèi)置，且安裝在負(fù)荷側(cè)；開(kāi)關(guān)在電源側(cè)應(yīng)使用紅色套管，出線側(cè)使用灰色套管；開(kāi)關(guān)PT標(biāo)記除在開(kāi)關(guān)負(fù)荷側(cè)標(biāo)記外，還要在開(kāi)關(guān)側(cè)面做好標(biāo)記，標(biāo)記要明顯醒目。（5）雖然用戶分界開(kāi)關(guān)在設(shè)計(jì)上是免維護(hù)產(chǎn)品，但由于環(huán)境因素，運(yùn)行中仍難免會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，運(yùn)行人員日常巡視維護(hù)中主要注意以下幾點(diǎn)：①箱體表面有否銹蝕、涂層剝脫；②電纜瓷套上有無(wú)裂紋；③一次電纜主接線的相間距離有無(wú)改變；④接地線是否連接可靠；⑤控制器各指示燈是否運(yùn)行正常。

隨著電網(wǎng)迅速發(fā)展，社會(huì)用電量的增長(zhǎng)，各類用戶對(duì)用電可靠性要求越來(lái)越高，智能分界開(kāi)關(guān)作為近些年推廣使用的新設(shè)備，需要我們運(yùn)維人員和生產(chǎn)廠家密切配合，提高設(shè)備生產(chǎn)和安裝運(yùn)維水平，使用中要不斷對(duì)各種故障進(jìn)行分析并提出預(yù)防措施，為電力客戶提供可靠安全的電力供應(yīng)，讓客戶滿意。

[1]江蘇省電力公司.江蘇省電力供電公司10kV用戶分界開(kāi)關(guān)技術(shù)規(guī)范，2013.

[2]江蘇省電力公司.江蘇省電力公司配電網(wǎng)管理規(guī)范實(shí)施細(xì)則，2009（12）.

[3]許繼電氣配網(wǎng)事業(yè)部.用戶分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)技術(shù)交流，2013.

U665.12

A

1671-0711（2016）10（上）-0079-02