10kV配电网的安全管理及降跳闸的探讨

一、具体问题描述

配电网的安全管理工作对于系统的正常供电以及电力员工人身安全都有着非常重大的意义，降低配电网故障跳闸缩小故障停电面积，就是从根本上加强了配电网的建设，减少事故的发生率，从而保证了电网安全稳定的运行和提高了电网的运行效率。

在10kV配电网的管理工作中，供电企业逐渐认识到安全管理的重要性，并且加强了对于相关技术的研究和实践，并且逐渐形成了一套符合国内现状的10kV配电网安全管理技术体系。影响配电网安全问题的主要因素主要有以下几个方面：

（一）配电网架结构薄弱、技术、设备相对落后

相对主网来说，配电网存在网架结构薄弱、技术、设备相对落后等问题，导致电力系统在供电过程中问题不断。虽然电力系统进行改革升级工作，配电网出现有所好转的现象，但是仍然存在由于资金以及安全运行维护人员不足的问题，导致配电网的运行状况没有得到本质的改变。

（二）消弧线圈系统的装设情况

目前在主网部分的变电站普遍采用的消弧线圈是手动调匝式，这种消弧线圈采用的是手动调节分接头模式。一般而言，电力系统内电网的对地电容都是要经过计算后在调整的，但是这种消弧线圈在运行过程中的脱谐度是不能直接控制的，也就是说它不能做到随着电网对地的电容电流变化而做出相应的改变，这样不仅限制了它功能的发挥，还使得其不能适应电网自动化的要求。另外一旦出现了谐振过电压，则将会严重影响系统配电网的安全稳定运行。

（三）电容电流的增加

在城市电网的改造过程中，由于种种原因最终导致出现必须将一部分电力架空线路改造为电力电缆输送现象不足为奇。这样一来对电力系统的影响是：进一步扩大了电网的电容电流。而对于10KV的配电网电容电流可以达到30~60A，这种大小的电流在系统中出现单相接地时，可以导致电弧不能自行熄灭，进而会出现稳定或者间歇的弧光过电压现象。这种过电压的危害是波及范围比较广，以及可能会击穿一些绝缘性能不是很强的电力设备。

二、主要思路和做法

（一）缩小10kV配电网的故障停电范围，提高转供电能力

对单端电源供电的树枝状放射性接线，沿线挂接大量的分枝线和配电变压器，在长达几公里或十几公里的线路上任意一处发生故障，都会使全线停电。使用联络开关不但可以大大缩小停电范围，同时也使安排停电范围大大缩小。采用智能柱上断路器，实现故障就地隔离，不越级进而造成停电面积的扩大。

（二）采取综合措施解决污闪问题。

10kV配电网的安全管理是否可以达到预期的效果，关键在于能否有效解决闪络诱发相间短路，以及过电压烧毁设备等问题。对10kV配电网开关室的刀闸支柱瓷瓶、穿墙套管、支持绝缘子、连杆瓶等，都可以根据实际情况加装相应的防污罩。对于母排而言，可以加装绝缘热缩管。根据部分地方的运行实践证明，这不仅提高了防污能力，而且还防止小动物造成短路。

（三）提高10kV配电网的抗雷击能力

目前，在国内建设的10kV配电网中普遍采用瓷横担代替针式瓷瓶，针式瓷瓶改用瓷横担后，雷击次数会明显减少，只不过瓷横担的机械性能差，对于大档距、大导线线路不适用。随着用电负荷的增加，市区内使用电缆线路也要增加。在有电缆线段的架空线路，将避雷器装在电缆斗附件，为防止电缆芯线对外皮放电，将接地引线和电缆的金属外皮共接地，电缆另一端的外皮也应接地。如果是架空线路的中间有一段电缆时，则应该在电缆两端装设避雷器。

（四）加强频繁停电治理

坚持以“主干线不跳闸、故障不越级、配变不过载”为目标，降低10千伏线路故障跳闸率，根据河南电力调度控制中心印发的《河南电网配电线路整定计算技术规定》，结合濮阳配电网实际情况，采取了以下级差保护定值原则，可以防止线路发生故障时出线越级跳闸，并在技改大修和提升改造中，采用级差保护的方式，确保线路分段实现级差保护。具体措施如下：

1.推行“设备主人”制，提高积极主动性

引导员工对“配网不停电”时代使命的认识，提升员工责任心，网格化推行“设备主人”制，从“被动抢修”到“主动运维”，再从“要我运维”为“我要运维”，不断提升设备精益化管理水平，实时掌握设备运行状况。

2.推行集中检修制

依据“设备主人”建立区域设备“病历卡”，对“病况”正确划分等级并录入动态缺陷管理库，对紧急缺陷及时安排消缺。对重要、一般缺陷结合每月停电计划，按照“先降后控、综合平衡、一停多用”的原则，开展配电线路集中检修，对消除的缺陷及时进行消号，实现缺陷的闭环管理。

3.制定配网线路III级电流时间级差保护定值设定原则

主干线开关保护装置划分为III级配置限时速断、过流三级级差保护，分支开关配置速断、过流、零序保护。为实现III级电流时间级差保护,缩小停电范围，将10kV出站开关限时速断保护时间由0.3s调整为0.5s。

4.加装的智能开关具有通信监控功能

可及时发送开关跳闸信息，实时监控开关运行状态，有效提高了故障抢修效率，对安全稳定供电有十分重要的作用。

三、效果和经验

2018年02月-12月，濮阳供电公司配电专业共开展试点线路综合改造，较2017年配网跳闸率下降60%，全年节约停电时间130小时，多供电量26万余度，为公司带来了可观的经济效益。

加装的智能开关具有通信监控功能，可及时发送开关跳闸信息，实时监控开关运行状态，有效提高了故障抢修效率，对安全稳定供电有十分重要的作用。

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