提高10kV线路真空开关动作可靠性措施

技术背景：随着国民经济的不断发展，对10kV配电线路供电可靠性要求越来越高，供电部门常在线路适当位置加装真空开关，其目的：1、能带负荷拉合开关，方便检修;2、根据阶梯性保护定值原则正确选择切除故障线路，减少停电范围，提高供电可靠性;3、提高巡线效率。

由于订货技术要求标准不同，特别是电流互感器变比组合要求不同，安装时不能充分考虑开关动作电流整定值，导致开关定值设置与被保护线路电流不匹配，所造成的后果是：

①开关选择的动作电流值小于线路最大负荷电流时，易引起线路开关误动作;

②开关选择的动作电流值较大时，不能与变电站继电保护定值形成阶梯配合，易造成越级跳闸，使巡线范围扩大，故障查找难度增加。

③若调整柱上开关保护动作值时，因其结构和安装位置所限，调整困难，停电拆装调整，动用机械，人力多，停电时间长，造成供电可靠性降低。

1现状调查

根据国家电网公司要求：10kV配电线路供电可靠率为99.75%，我们局优质服务的准则：不发生大面积停电事故、确保供电可靠生产。我们从以下几个方面进行了调查，情况如下：

调查一：对全县10kV线路已安装的真空开关(ZW8型)调查发现，目前真空开关电流互感器二次引线通常设有600/5、400/5、200/5三个抽头，通过改变开关操作箱内接线端子位置，达到调节保护整定值目的;当用户无要求时，出厂保护整定值为600A。由于真空开关(ZW8型)可带负荷拉、合，且一次侧加装有隔离开关，运行稳定可靠，停电检修时有明显断开点，确保检修线路工作安全。因此被广泛应用于10kV配电线路上。

结论：ZW8型真空开关性能优越而代替其它室外开关。

调查二：我们对所辖10kV线路调查发现目前我局47条10kV线路共有65台真空开关运行，只有东、西城区部分线路开关保护装置能正确动作，动作可靠率仅有60%，其它乡镇10kV线路真空开关动作可靠率几乎为零，只能作为正常情况下的带负荷断、合之用，起不到保护线路的应有目的。

结论：线路安装真空开关大部分不能发挥应有的作用，动作可靠性极低。

2011年10kV线路真空开关动作运行情况统计表

2原因分析

我们从各方面进行查找，最后发现影响10kV线路真空开关动作可靠性低的主要因素有：

2.1真空开关保护定值偏大：经过现场调查确认。QC小组成员发现全县安装的65台开关都是统一型号、大保护变比的开关600/5、400/5、200/5，除城区外大部分开关定值和实际需要不符，没有根据被保护线路及负荷情况进行统计计算，设置开关定值，从而造成真空开关保护定值偏大不能与变电站保护阶梯配合，造成开关动作可靠性低。

2.2开关购置技术参数不合理：经过调查分析确认，由于有些线路真空开关是农网改造项目，所选的导线、变压器、真空开关是按中长期远景负荷规划设计招标的，有些是县局自筹资金购买的。尤其是在订货时没有注明被保护线路实际保护定值范围，没有充分考虑将来开关动作电流整定值和所控制的线路运行最大负荷电流以及电网在最大运行方式和最小运行方式下的实际短路电流大小，造成开关购置技术参数不合理，导致开关整定值与实际被保护线路的短路电流不匹配，从而造成开关动作可靠性低。

2.3开关保护定值调整不方便：经过调查分析确认，发现目前使用的各类户外10kV 真空开关保护定值的调整都是通过改变电流互感器二次线圈抽头的方法实现调整，由于抽头接线端子安装于箱体内，一经安装于杆塔上，其基座支架偏于杆塔外侧且不能站人，在杆塔上打开箱体不方便且线头较多，调整方法不明显。在没有说明书的情况下，一般人员都不能正确调整。需要调整时，停电拆装调整，动用机械，人力多，停电时间长，造成供电可靠性降低。

影响10kV线路真空开关动作可靠性低的次要因素有：

2.3.1人员业务培训不到位：根据培训计划安排，我局及时对农电系统职工组织进行了业务培训。2.3.2传动部分润滑不够：擦污垢，保证开关外部接触良好，机械活动部位灵活。2.3.3开关位置选择不合理。2.3.4真空开关运行环境灰尘大：真空开关为全封闭式的装置环境灰尘对开关动作没有影响。对重点部位实施加注润滑油，及时清

3对策实施

实施一：改进开关保护定值的调整方法。

我们根据10kV变压器调压结构及原理，制定了以下改进方案：将二次抽头接于旋转开关安装于箱体外部底部。

方案分析评估结论表

即将原操作机构箱内的电流互感器二次抽头线通过一个旋转开关连接，安装于操作箱的外底部，并标出三个定值位置(100/5、50/5、30/5)

实施效果：改造后的真空开关保护定值操作调整直观、方便，需要调整保护定值时能在杆塔上方便实施。省时省力，减少停电时间，提高了供电可靠性。

实施二：开关购置技术参数不统一

对全县10kV线路需要安装的真空开关做了统计，由各供电所提供基础统计数据;由农电工作部现场考察，根据各线路负荷电流现状，考虑未来负荷发展，确定合理的技术参数，正确选择开关型号、容量，使开关保护定值调整范围与实际相匹配，保证线路故障时开关动作正确可靠。

实施效果：从根本上解决由于开关技术参数不合理而引起的真空开关各种拒动现象。

实施三：开关保护定值偏大

针对真空开关保护定值偏大，每季对所辖线路的负荷电流进行统计计算，根据对各所线路高低负荷运行情况计算出线路的保护定值，然后依据计算结果下发真空开关保护定值通知单。

实施效果：各供电所根据保护定值调整通知单及时调整真空开关保护定值，杜绝了因为开关保护定值偏大，造成的真空开关不动作，确保真空开关动作可靠准确。

4效果检查

我们对寺湾、荆关、大石桥、盛湾、毛堂等十个供电所，根据部分线路实际需要，规划安装了27台改进后的保护定值外调式ZW8型真空开关，通过将近四个月的运行实践，效果良好，真空开关动作可靠率达到100%。(如下图所示)

2011年对改造安装后真空开关动作运行情况统计表

其次发现没有安装ZW8型真空开关前，调整开关定值必须线路停电，人工将真空开关吊下地面进行调整，所需人工7-8人，用时两个多小时，既费时又费工。安装后我们随时根据线路负荷大小变化，及时调整开关保护定值时只需在电杆上1人5分钟就可以完成，即省时省力，又减少停电时间，保证了供电可靠性。

在10kV线上经安装的27台保护定值外调式真空开关经过近一年的运行时间，证明质量安全可靠保护定值调整方便，对线路故障的正确选择率高达100%，大幅提高了巡线效率，减少了劳动强度，缩短大面积停电，提高了供电可靠性，在运行实践中取得良好效果，得到用户们的一致好评。