用戶負荷開關(guān)基礎(chǔ)知識及運行性能效益介紹

1、用戶分界負荷開關(guān)主要內(nèi)容 負荷分界開關(guān)（FFK）的設(shè)計意義 10KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析 運行性能及經(jīng)濟效益分析負荷分界開關(guān)（FFK）的設(shè)計意義負荷分界開關(guān)的定義自動判別、隔離用戶支線的開關(guān)及時切除和恢復用戶故障線路避免干線故障裝設(shè)10KV線路負荷分界開關(guān)（FFK）的設(shè)計意義2. 負荷分界開關(guān)的意義2.1 用戶用電設(shè)備故障造成的停電事件增加架空配電網(wǎng)設(shè)備的健康水平有了較大的提高,線路故障率大幅度下降,用戶內(nèi)部事故造成的線路故障凸顯出來,用戶故障擴大在全部故障中的比例明顯增加。負荷分界開關(guān)（FFK）的設(shè)計意義目前國內(nèi)對架空線路用戶內(nèi)部故障沒有隔離措施,只是在用戶進線隔離刀閘處安裝三只故障指

2、示器。當用戶內(nèi)部發(fā)生短路故障時,故障指示器動作,用于指示用戶曾發(fā)生過短路故障,便于運行人員能較快地查找到故障點進行及時處理。因此,故障指示器不能有效防止用戶內(nèi)部事故擴大到整條架空線路,只能縮短運行人員查找故障點的時間。而且,故障指示器只是在用戶內(nèi)部發(fā)生短路故障時才動作,發(fā)生單相接地時指示器不能動作,造成用戶內(nèi)部發(fā)生單相接地時故障點不易查找。負荷分界開關(guān)（FFK）的設(shè)計意義2.2 停電故障責任點判別不清造成經(jīng)濟糾紛增加因用戶設(shè)備故障造成的停電事件，在配電網(wǎng)事故中所占比例逐年升高，供電公司與用電客戶、客戶與客戶間的經(jīng)濟責任糾紛也不斷增多。如何解決好這些新的問題和矛盾，是擺在城鄉(xiāng)配電面前新的課題。1

3、0KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析要解決FFK在各種不同接地方式下用戶內(nèi)部發(fā)生短路或單相接地故障時能有效動作，而在用戶外部發(fā)生短路或單相接地故障時，F(xiàn)FK不動作，需要對用戶界內(nèi)、外發(fā)生故障時流經(jīng)FFK的短路電流或零序電流的大小進行分析。10KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析1.相間短路故障處理對于用戶界內(nèi)的相間短路故障，控制器通過檢測從分界開關(guān)內(nèi)部CT引出的A、C相電流與定值比較來判斷故障的發(fā)生，并記憶相間短路故障狀態(tài)，當變電站出線開關(guān)分閘后，控制器在檢測到線路無壓、無流的狀態(tài)下令負荷開關(guān)本體分閘。變電站出線開關(guān)重合后，故障點已被隔離，線路其它用戶恢復供電。10KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析2.單相

4、接地故障處理分界開關(guān)控制器對單相接地故障的基本處理方法是通過檢測從分界開關(guān)內(nèi)置零序CT引出的零序電流信號與定值比較來區(qū)分和判斷用戶界內(nèi)和界外的單相接地故障,對于用戶界外的單相接地故障,由于從零序CT檢出的零序電流遠小于用戶界內(nèi)發(fā)生單相接地故障時所檢出的零序電流,因此,通過適當?shù)亩ㄖ嫡?即可作出準確的判斷。10KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析2.1中性點不接地可以通過安裝在FFK裝置中的零序CT(ZCT)檢出零序電流,根據(jù)該零序電流的大小來判斷故障發(fā)生在負荷側(cè)還是電源側(cè)。由于一般線路電源側(cè)較負荷側(cè)線路長,則C2遠小于C1,即接地故障在用戶界內(nèi)時檢測出很大的零序電流,而接地故障在用戶界外時檢測出很

5、小的零序電流,通過設(shè)定適當?shù)牧阈螂娏鞫ㄖ?分界開關(guān)可準確地判定界內(nèi)接地故障。10KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析2.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地ZCT檢測出的零序電流為: 式中 是除 外的全系統(tǒng)電容電流有效值; 是消弧線圈補償電流的有效值。 的大小和方向隨補償方式的變化而變化,一般情況下,其脫諧度應(yīng)不小于10%,所以,用戶界外發(fā)生接地故障時ZCT檢出的電流 遠小于 。整定正確的定值時, 不能使分界開關(guān)的零序保護動作,而 能。用戶界內(nèi)外的接地故障可準確地區(qū)分出來。0101LIII01I2CLI01I02I01I02I01I10KV系統(tǒng)短路及單相接地模型分析2.3 中性點經(jīng)小電阻接地金屬性接地故障電流在

6、300安培至500安培范圍，在用戶界外的單相接地故障， 為ZCT檢測出的零序電流；而用戶界內(nèi)單相接地時，ZCT檢測出的是全部接地電流。02I運行性能及經(jīng)濟效益分析用戶分界開關(guān)性能分析用戶分界負荷開關(guān)采用真空滅弧,SF6氣體絕緣的真空負荷開關(guān),具備20KA,4s的短時耐受電流及50KA的短路關(guān)合能力,能切斷額定負荷電流和一定的過載電流,但不能切斷短路電流。對于一般容量在800KVA及以下油式變壓器和1250KVA及以下干式變壓器的配電系統(tǒng)中,配變空載電流為額定電流2%左右,負荷開關(guān)由于滅弧能力較弱,電弧電流過零前的截流小,具有比斷路器好的開斷空載變壓器的性能。目前,用戶分界負荷開關(guān)在10kV配電

7、線路上得到了廣泛應(yīng)用并取得良好的應(yīng)用反饋,大大減少了無故障線路的連帶性事故停電、縮小故障停電范圍、縮短用戶停電時間, 從而切實提高主干10kV配電網(wǎng)絡(luò)供電可靠性。運行性能及經(jīng)濟效益分析分界負荷開關(guān)在銀川配電網(wǎng)中的應(yīng)用目前銀川供電局西夏分區(qū)配網(wǎng)線路主要是架空線路為主，主干線路狀況較好，但T接專變用戶及用戶分支設(shè)備狀況參差不齊，用戶設(shè)備、T接分支發(fā)生單相接地故障時，故障點查找基本上是采取先拉主線路分段開關(guān)再拉分支開關(guān)的方法查找故障點，這樣就會造成用戶多次停電，影響很大；同時當用戶設(shè)備、T接分支發(fā)生相間短路故障時，由于短路電流大配網(wǎng)線路距離短，經(jīng)常會發(fā)生用戶或分支控制設(shè)備動作的同時線路主控制設(shè)備也動

8、作。如果故障性質(zhì)是永久性的，出線開關(guān)重合不成功，一個中壓用戶的事故將使整條配電路停電，這樣的波及事故對社會將造成惡劣影響。由于西夏區(qū)供電區(qū)域較大，運行人員在接到報修通知后，值班人員趕到現(xiàn)場開始查找故障到恢復送電時問較長，這樣就勢必會造成因一家用戶或一個分支故障造成其它用戶較長時間的停電。為了更加有效地最大限度減小因某一個用戶故障造成非故障區(qū)段用戶停電，有效提高供電可靠性，銀川供電局采取在架空線路責任分界點處(或附近)裝設(shè)分界負荷開關(guān)(FFK)模式，經(jīng)判斷確認用戶內(nèi)部發(fā)生事故并造成變電站出線開關(guān)掉閘時，分界負荷開關(guān)會在無壓、無流狀況下，在變電站重合閘動作前自 動 掉 閘 ， 將 故 障 隔 離

9、， 確 保 對 非 故 障 用 戶 恢 復 供 電 。運行性能及經(jīng)濟效益分析根據(jù)統(tǒng)計，05年-07年4月興慶變513黃河南線l#開關(guān)因分支線路及用戶設(shè)備故障共跳閘9次全線路累計停電時間約11小時，興慶變514黃河北線1#開關(guān)因分支線路及用戶設(shè)備故障共跳閘11次全線路累計停電時間約14小時。采用新型用戶分界開關(guān)加快速熔斷器的方案后，用戶側(cè)若發(fā)生單相接地故障，用戶分界開關(guān)能夠自動跳閘隔離故障用戶及故障分支線路，不影響其他用戶的用電。這樣基本解決架空線路因用戶設(shè)備故障造成其它用戶停電事故的發(fā)生，減少因用戶故障造成的用 電 糾 紛 發(fā) 生 ， 大 大 提 高 線 路 的 供 電 可 靠 性 。運行性能

10、及經(jīng)濟效益分析 經(jīng)濟效益分析經(jīng)濟效益分析設(shè)備投資人工成本停電代價故障責任不清引起的經(jīng)濟糾紛運行性能及經(jīng)濟效益分析設(shè)備投資分界負荷開關(guān)內(nèi)置隔離刀與滅弧室異步連動,因此安裝分界負荷開關(guān)后不再安裝分界單極刀閘及跌落式熔斷器,可減少設(shè)備投資。人工成本配電網(wǎng)發(fā)生故障以后，需要電力部門工作人員去查找故障點并且維修，由于故障點比較難找，付出的時間以及人工成本比較大。安裝分界負荷開關(guān)以后，由于減少了故障以及無故障線路的連帶性事故停電、縮小故障停電范圍、縮短用戶停電時間,人工成本大大降低。運行性能及經(jīng)濟效益分析停電代價用戶設(shè)備、T接分支發(fā)生單相接地故障時，故障點查找基本上是采取先拉主線路分段開關(guān)再拉分支開關(guān)的方法查找故障點，這樣就會造成用戶多次停電，影響很大；同時當用戶設(shè)備、T接分支發(fā)生相間短路故障時，由于短路電流大配網(wǎng)線路距離短，經(jīng)常會發(fā)生用戶或分支控制設(shè)備動作的同時線路主控制設(shè)備也動作。如果故障性質(zhì)是永久性的，出線開關(guān)重合不成功，一個中壓用戶的事故將使整條配電線路停電，這樣的波及事故對社會將造成惡劣影響。采用新型用戶分界開關(guān)加快速熔斷器的方案后，用戶側(cè)若發(fā)生單相接地故障，用戶分界開關(guān)能夠自動跳閘隔離故障用戶及故障分支線路，不影響其他用戶的用電。這樣基本解決架空線路因用戶設(shè)備故障造成其它用戶停電事故的發(fā)生。運行性能及經(jīng)濟效益分析故障責任不清引起的經(jīng)濟糾紛對產(chǎn)權(quán)分界