10 kV线路缺相运行影响问题探讨

许雄辉

摘  要：10 kV线路缺相运行对配网系统和用电设备都会产生较大的危害。文章以湛江地区为例，针对10 kV配电线路缺相故障进行分析，并提出合理的建议，希望提高配网线路安全运行水平和用电客户的满意度。

关键词：10 kV线路;缺相运行;故障原因;影响

中图分类号：TM53     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）35-0079-02

由于配网线路点多、线长、面广的特点，不同区域的气候、地理环境差异、线路设备运维管理手段不足等因素，导致配网线路设备在运行过程中容易发生各种故障，不仅影响电力系统运行的稳定，并且容易造成用电设备损坏。为满足日益增长的用电需求和优质电力服务，本文结合实际案例对配网线路缺相故障进行重点分析，并提出相应的预控措施。

1  案例背景

2014年9月29日，某供电所接到管辖10 kV线区域虾场养殖客户的反映，称在9月28日养虾池中正在运行的用电设备突然停止运行，经检查后发现虾池抽水泵、打氧机等电动机设备已经烧坏，表示是由于我方供电线路影响而致，因而产生了民事纠纷，对供电企业造成了不良的影响。针对此事件，线路运行管理部门组织对设备故障事件展开了调查及分析。

2  线路故障情况

2014年9月28日晚上20时30分左右，110 kV东里站10 kV英佳塘线主干70#杆70T01刀闸C相静触头发生故障起火，导致70T01刀闸C相静触头烧坏脱落，故障并没有导致10 kV英佳塘线馈线开关及分段开关跳闸。供电所运维人员在履行相关抢修许可手续后，于21时00分左右将10 kV英佳塘线31T1开关转冷备用状态，21时50分左右抢修完毕恢复送电。英佳塘线故障点位置如图1所示。

3  设备故障原因分析

10 kV英佳塘线70#杆70T01隔离刀闸型号为：GW9-12G（W）630，投运于2003年，运行时间超过十年。该刀闸发生故障主要原因为C相静触头接线处螺丝锈蚀断裂，使得刀闸接线铜板与铜铝接线端子接触不良发热起火，最终导致刀闸静触头烧坏脱落。

4  系统电压调查情况

4.1  故障点前段线路电压情况调查

①10 kV英佳塘线馈线开关至主干31T1开关段线路电压调查。

10 kV英佳塘线馈线开关至主干31T1开关段线路为空载线路，查阅110 kV东里变电站10 kV英佳塘线馈线负控终端采集电压数据进行分析。

数据结果：2014年9月28日110 kV东里变电站10 kV英佳塘线馈线负控终端每15分钟所采集到的电压数据正常，说明110 kV东里变电站10 kV英佳塘线F13开关无发生跳闸动作。

②10kV英佳塘线主干31T1开关至故障点70T01刀闸段线路电压调查。

10 kV英佳塘线主干31T1开关至故障点70T01刀闸段线路负载有3台公用配变，1台专用配变，选取该段线路中44#杆苏福专变二次侧负控终端采集电压数据进行分析。

数据结果：21时00分及之前，电压数据正常，21时15分和21时30分的数据丢失，21时45分及之后电压数据恢复正常。这说明在21时00分至21时45分之间的时间段，负控终端停电导致无数据采集，也即是说明10 kV线路31T1开关在21时00分及之前无开关跳闸，21时00分后才由供电所手动拉开开关，停电操作时间在21时00分至21时15分之间。

4.2  故障点后段线路电压情况调查

故障点后段线路共有公用配变7台，专用配变为83台，其中83台专用配变型号主要为S11、S9、S7型，该型号配变的接线方式均为Yyn0，7台公用配变中，除了型号为S13型配变的接线方式为Dyn11外，其余均为Yyn0。分别调取故障点后段接线方式为Yyn0和Dyn11的配变负控终端的采集数据分析其电压情况。

①选取78#杆英佳塘公用台变二次侧负控终端采集电压数据进行分析。

数据结果：20时45分，电压数据正常，21时00分，电压数据异常（A相226 V，B相173 V，C相136 V），21时15分数据缺失。由此可判断，21时00分，配变二次侧电压异常，其中一相电压值在正常范围内，另两相电压降至正常值的50%，电压异常起始时间在20时45分-21时00分之间，电压异常结束时间在21时00分-21时15分之间，电压异常持续时间在2～30 min以内。

②选取133#杆李文富专变二次侧负控终端采集电压数据进行分析。

数据结果： 20时45分，电压数据正常，21时00分，电压数据异常（A相0 V，B相209 V，C相201 V），21时15分数据缺失。说明在21时00分，配变二次侧电压异常，其中一相电压为0，另外两相电压约降低10%;电压异常起始时间在20时45分-21时00分之间，电压异常结束时间在21时00分至21时15分之间，电压异常持续时间在2～30 min以内。

5  10 kV线路非全相运行对系统的影响

5.1  对Yyn0接线方式的配变影响

在中性点不直接接地系统中，10 kV线路发生单相缺相运行时，故障点负荷侧的Yyn0接线配变的二次侧电压表现为：一相电压降至为0，另两相电压降低10%。故障模拟仿真结果，如图2所示。

5.2  对Dyn11接线方式的配变影响

在中性点不直接接地系统中，10 kV线路发生单相缺相运行时，故障点负荷侧的Dyn11接线配变的二次侧电压表现为：一相电压保持不变，另两相电压降至正常电压的50%。故障模拟结果，如图3所示。

5.3  小  结

配变负控终端监测的电压曲线表现与非全相运行的故障仿真结果相符合，说明当日，10 kV英佳塘线70#杆70T01刀闸C相静触头发生故障脱落时，10 kV站内馈线开关未跳闸， 分段31T1开关未跳闸，故障点前段线路运行正常，Dyn11及Yyn0接线方式配变0.4 kV侧电压正常;故障点后段线路缺相运行：Dyn11接线方式的配变低压侧电压的两相降低至正常电压的50%，Yyn0接线方式的配变低压侧电压中的一相降低至0，缺相持续时间在2～30 min之间。

6  故障对用电设备的影响

经调查，缺相段线路用电负荷主要为养虾打氧和抽水，用电设备主要为增氧机和抽水泵，二者均为三相异步电动机，其中增氧机线圈接线方式为星型，抽水泵线圈接线方式为三角型。电动机正常运行时，三相为对称负载，电流大小相等，并且小于或等于额定值;当电动机缺相运行时，会使电动机线圈过流发热而烧坏。而普遍电动机能承受非全相运行的限值不超过2 min。

当日，这些电动机的供电配变的二次侧均出现不同程度的电压降低，时间持续超过2 min，Yyn0型配变二次侧的一相电压降低至0， Dyn11型配变二次侧的两相电压降低至正常电压的50%，在这种情况下，无论是Yyn0或Dyn11接线方式的配变供电，均会导致电动机（星型或是三角型接线）线圈过流发热而烧坏。

7  建  议

①配网建设作为整个电网建设中的重要一环，直接影响到用户供电可靠性和用电质量。建设本质坚强电网必须从规划设计抓起，在加大项目投资力度的同时，应该提前做细远景规划，注重线路负载、网架的合理性;积极采用新型、可靠设备更新老旧、故障易发设备。

②加强工程技术质量监督。严把工程建设中间查验和竣工验收关口，做好质量隐患的整改工作，防止线路设备带病投运。

③强化配网运维管理。加强线路设备巡视、预试定检力度，多手段查找设备缺陷。严格执行设备缺陷管理规定，积极开展缺陷消缺工作。

④全面推进配网自动化建设，有效提高设备故障隔离能力及故障查找效率。

⑤加大用电安全知识的宣传力度，指导用户正确使用用电设备。

8  结  语

通过对10 kV线路缺相运行的分析，同时也是一次有意义的经验总结，希望能够促使电力运维人员提高对配网缺相运行的认识，在配网建设以及运行维护过程中运筹帷幄，确保各种设备的健康运行，为广大用户提供稳定、可靠的电能质量，服务于社会经济发展的大局。

参考文献：

[1] 查显宝.110 kV线路缺相故障对双馈风电机组运行影响的分析[J].风   能，2013，（8）.

[2] 冯惠明.10 kV配电变压器缺相运行分析[J].科学与财富，2013，（10）.