10kV全電纜線路投入重合閘實踐探索

1、10kV 全電纜線路投入重合閘實踐探索摘 要：在實踐運行中， 相當部分 10kV 全電纜線路跳閘是由于用戶配變、配電室內(nèi)設(shè)備、電纜分接箱等電纜之外 設(shè)備故障造成的，且瞬時故障占一定的比例，若投入全電纜 線路的重合閘，將有利于改善全電纜線路連續(xù)供電的能力， 提高供電可靠性。本文立足于江門電網(wǎng)實際，提出投入江門 電網(wǎng) 10kV 全電纜線路重合閘建議，作為一項實踐探索，這 對探索提高線路供電可靠性的技術(shù)措施具有積極作用。關(guān)鍵詞： 10kV 全電纜線路；投入重合閘；實踐探索1 概述直以來，電網(wǎng)運行管理工作中對于全電纜的10kV 線路均要求退出重合閘，主要原因是因為 10kV 電纜線路發(fā)生 故障的幾率較

2、小，且電纜故障多為永久性故障，投入重合閘 的意義不大。但在實踐運行中，相當部分 10kV 全電纜線路 跳閘是由于用戶配變、配電室內(nèi)設(shè)備、電纜分接箱等電纜之 外設(shè)備故障造成的，且瞬時故障占一定的比例，若投入全電 纜線路的重合閘，將有利于改善全電纜線路連續(xù)供電的能 力，提高供電可靠性。2 投入重合閘可行性分析 對于 10kV 全電纜線路是否投入重合閘，目前存在不同的意見。規(guī)程中規(guī)定電纜線路不投重合閘主要是考慮運行過程中電纜線路多出現(xiàn)永久性故障，重合閘操作將帶來嚴重的操作過電壓和短路沖擊，因此為防止短路事故給電纜和變 壓器帶來重復(fù)損壞，使事故進一步擴大而作此規(guī)定。但從近 年的運行情況和研究成果來看，

3、以上的考慮已跟不上形勢變 化和并不充分。2.1 瞬時故障占較大比例 根據(jù)江門電網(wǎng) 10kV 全電纜線路故障數(shù)據(jù)分析（統(tǒng)計數(shù)據(jù)：2008 年至 2011 年上半年），見表一，瞬時故障仍然占有 較大比例。分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有如下特點：10kV 全電纜線路故障跳閘中原因不明、巡視無異常且送電正常的約占總數(shù) 34% ；由于用戶配變、配電室內(nèi)設(shè)備、電纜分接箱等設(shè)備故障造成跳閘的約占總數(shù)61%；由于外力破壞致電纜發(fā)生故障造成跳閘的約占總數(shù)5%；由電纜自身內(nèi)在因素（如老化，絕緣低等）造成的跳閘次數(shù)為零。從故 障性質(zhì)方面分析，由于外力破壞和電纜自身內(nèi)在因素（如老 化，絕緣低等）造成永久故障占約 5%；而由于其他原

4、因?qū)е驴赡転樗查g故障的比例占約 95% 。若投入全電纜線路的重合閘，將有利于改善全電纜線路連續(xù)供電的能力，進一步提高供電可靠性。f It步2.2 重合閘過電壓的影響 從最新的研究成果來看，電纜系統(tǒng)中影響重合閘過電壓的因素主要有電纜線路上殘余電壓 U0 的極性和大小以及重合閘時電源電壓的相位角 a。同時電纜愈長，電容效應(yīng)愈明顯， 末端重合閘過電壓也愈高。然而母線上其他出線數(shù) 和線路上所帶負載對電纜系統(tǒng)重合閘過電壓的限制作用明 顯，這是因為當母線上連接其他出線時相當于有電容和線路 并聯(lián)， 開關(guān)重合閘時線路上的 U0 會很快向該電容充電， 降低線路上的 U0 ，過電壓幅值應(yīng)減小，線路上殘余電荷愈多，

5、 母線電容降低過電壓的效果愈明顯。同時隨著線路承受的負載增大， 重合閘過電壓會相應(yīng)減小，且電纜過電壓降幅度比架空線要快（空載是過電壓最嚴峻的情況），以至于全負載下二者重合閘過電壓差值并不大。2.3 短路電流對主變及電纜的影響 關(guān)于短路電流對主變沖擊， 這是不容置疑的現(xiàn)實。但在變壓器的設(shè)計與制造中， 抗沖擊能力應(yīng)是必備基本條件 強迫適應(yīng)局部需要， 而偏廢一個系統(tǒng)的整體功能和利益。之一，切不可因個別變壓器受到?jīng)_擊損壞，而以點代面，對于電纜則應(yīng)滿足以下要求：1）電纜必須滿足短路熱穩(wěn)定要求。2）保護跳閘的時間應(yīng)與電纜熱穩(wěn)定值匹配。保護定值正確而使短路電流不大于電纜熱穩(wěn)定電流時，對電纜影響不大。2.4

6、10kV 電纜線路短路的熱穩(wěn)定分析1）系統(tǒng)短路時，電纜的允許短路電流可參考列公式計算如下2）目前江門電網(wǎng) 10kV 全電纜線路的電纜型號基本為YJV22-240 、YJV22-300 YJV22-400 這三種，它們在不同持續(xù)短路時間下的允許短路電流計算結(jié)果見表2。江門電網(wǎng) 10kV 線路速斷保護跳閘時間為0.3 秒，過流保護跳閘時間為 0.6 秒，考慮開關(guān)固有動作時間等因素后，可認為 10kV 線路保護最長跳閘時間為 0.7 秒。根據(jù)數(shù)據(jù)計算，江門電網(wǎng) 10kV 電纜線路的最大短路電流宜控制在 38kA以下。目前江門電網(wǎng)變電站 10kV 線路短路電流滿足電纜線 路熱穩(wěn)定要求。3 投入重合閘運

7、行技術(shù)建議3.1 利于提高線路供電可靠性10kV 全電纜線路跳閘后，由于其他原因?qū)е驴赡転樗查g故障的比例占約 95%，如果投入重合閘，大多數(shù)線路應(yīng)能重合成功，有利于提高線路的供電可靠性。若10kV 系統(tǒng)為經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，由于線路跳閘次數(shù)的大量增加，作用會 更加明顯。3.2 能夠承受操作過電壓和短路沖擊 根據(jù)上述分析及計算結(jié)果，目前江門電網(wǎng)系統(tǒng)及設(shè)備情況能夠承受重合閘操作將帶來的操作過電壓和短路沖擊。3.3 注意強化故障統(tǒng)計分析和總結(jié)經(jīng)驗投入 10kV 全電纜線路重合閘后， 務(wù)必對 10kV 全電纜線路運行情況進行監(jiān)控。 凡發(fā)生接地、 跳閘故障， 務(wù)必對10kV全電纜線路的跳閘原因、故障情況、

8、故障類型、重合閘動作情況進行強化統(tǒng)計分析， 積累數(shù)據(jù)， 總結(jié)經(jīng)驗， 以驗證10kV全電纜線路投入重合閘的可行性。4 結(jié)束語配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其供電可靠性將直接影響著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平。目前，國內(nèi)配電網(wǎng)配電可靠性水平與國外相比還有較大的差距，而要縮小這種差距往往需要進行電網(wǎng)改造和設(shè)備投資。在市場條件下，供電企業(yè)需要綜合考慮電網(wǎng)建設(shè)投資費用和電網(wǎng)可靠性兩個方面。要提高供電可靠性，則可能需增加對電網(wǎng)的投資，使電網(wǎng)的經(jīng)濟性下降，但若不積極采取措施提高供電可靠性，則包括停電損失在內(nèi)的電網(wǎng)總成本可能反而會上升。提高供電可靠性，是供電企業(yè)自身發(fā)展的需要。提高配電網(wǎng)供電可靠性，需要積極探索新技術(shù)、新方法、新舉措，避免因停電損失，引起的經(jīng)濟糾紛，從而更好地滿足人民群眾的生產(chǎn)和生活用電