有关低压配电中存在问题的研究.docx

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有关低压配电中存在问题的研究

XX交通大学继续教育学院

函授专科

毕业设计论文

毕业设计题目：

有关低压配电中存在问题的研究

专业：

班级：

姓名：

学号：

指导老师：

2011年5月

目录

【摘要】..........................................................1

【关键词】........................................................1

【引言】..........................................................1

低压配电变压器常见事故..........................................1

电源中接地漏电电流...............................................2

低压配电管理中存在问题...........................................3

结束语...........................................................5

参考文献............................................................5

摘要

改革开放以来，我国经济发展较快，城乡用电量大增，而设备和管理的改造升级却并未跟上，造成了低压配电管理中出现了很多问题，本文对此略作探讨，主要对低压配电管理中存在的问题进行了分析，并对低压配电管理相关的几个问题提出了解决方案。

关键词：

 低压配电变压器

引言

       低压配电系统是由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成的，在管理中涉及很多问题，以下一一展开论述.

一、低压配电变压器常见事故原因分析及应急措施：

1．变压器内部出现异常声响。

　　变压器内部出现异常声响可能有以下原因：

a．严重的过负荷使变压器内部发生沉重的“嗡嗡”声；b．由于内部有接触不良或有击穿点，使变压器内部发生“吱吱”或“噼啪”的放电声；c．由于变压器顶盖连接轴栓个别零件松动，变压器铁芯未被夹紧，造成硅钢片振动，会发出强烈噪声；d．电网中有接地或短路故障时，绕组中流过很大的电流，会发出强烈的噪声；e．变压器接有大型动力设备或能产生谐波电流的设备时，设备运行都可能导致变压器发出“哇哇”的叫声；f.由于铁芯出现谐振，变压器发生忽粗忽细的噪声；g．变压器的原边电压过高、电流过大都会发生异声；h．由于过电压、绕组或引出线对外壳放电，或铁芯接地线断开，致使铁芯对外壳放电，均使变压器发出放电声。

　　应急措施：

当发现变压器发出异常声响时，应根据上述分析判断其可能的原因，有针对性的采取应急措施。

如变压器内部发出的异常声响是由于零件松动或绕组导线击穿产生的，应立即停电处理，以免事故进一步扩大。

2．变压器油位过高或过低。

　　一般情况下油温的变化可以改变油位。

随着油温的变化，油位也相应出现—定范围的改变。

但是，在不正常情况下，由于渗油、渗水等故障和其他事故也会引起油位的异常变化。

其次，油温的变化与负荷状况、环境温度等条件有关。

当油位变化与这些因素不一致时，则可能是假油位。

出现假油位的原因：

a．油标管堵塞；b．防爆管排气孔堵塞。

另外，油位过高将造成溢油；油位过低，则可能造成变压器内部引出线乃至线圈外露，导致内部放电。

　　处理方法和应急措施：

有气体继电保护的将其跳闸回路解除，防止误跳闸。

当班电气设备操作人员要经常检查油位计指示，发现油位过高时可适量放油；油位过低时及时补油。

若是由于变压器漏油引起的，则应采取停电检修及其它应急措施。

当发现油枕或防爆管异常喷油时，应立即切断变压器的电源，以防止故障和事故的扩大。

3．变压器油质变坏或油温突然升高。

　　在工作状态时，变压器油的主要作用是冷却和绝缘。

当长时间过热运行或壳体进水，吸收潮气，会使油质变坏。

通过油标观察会发现油色异常加深或变黑；经取样分析可以检验出油内含有碳粒和水份，酸值增高，闪点降低，绝缘强度降低等。

这种情况很容易在绕组与外壳间发生击穿放电，造成严重事故。

当变压器正常运行时，油温如果突然升高经常是变压器内部过热的原因。

铁芯着火，绕组匝间短路，内部螺丝松动，冷却装置故障，变压器严重过负荷都可能使油温突然升高。

　　解决的方法和应急措施：

　　a．发现油色异常加深或变黑，需对绝缘油进行再生和过虑处理；b．由于负荷因素造成的油温突然升高，可适当减少或调整负荷；c．其他异常情况引起的油温突然升高，则应立刻停电，对变化器进行全面检修。

4．变压器着火。

　　当变压器内部发生故障，又没有及时处理，即可能着火，酿成火灾。

变压器着火时，油箱内绝缘油燃烧，变成气体，使油箱爆裂，燃烧的绝缘油向变压器外喷流，将造成设备损坏和财产损失。

变压器导线内部或外部短路，严重过负荷、雷击或外界火源移进变压器，均可能导致变压器着火。

　　应急措施：

　　a．加强变压器的运行管理，尽量控制变压器内油温不超过85℃；定期对变压器的电气性能进行检查和试验，定期做油的劣化试验。

b．小容量变压器高低压侧应有熔断器等过流保护环节；大容量的变压器应按规定装设气体保护和差动保护。

当高压用熔断器保护时，100KVA以下的变压器，熔丝额定电流按变压器额定电流的2-3倍选择。

100KVA以上的变压器，熔丝按额定电流的1.5-2倍选择。

c．安置变压器的房间为一级耐火建筑；应有良好的通风，最高排风温度不宜超过45℃，进风和排风温差控制在15℃范围内；室内应有挡油设施和蓄油坑；按安全要求同一室内不要安装两台变压器。

d．经常检查变压器负荷，负荷不得超过安全管理规定。

e．由架空导线引入的变压器，按规程装设避雷器，雷雨季节前应对防雷装置进行检查。

f.设专人对变压器进行维护，有巡视和检查制度及记录。

保持变压器正常安全经济运行和工作环境的清洁。

二、低压变压器的漏电保护

　　实践中，在低压配电系统中装设漏电保护器后，均能显著地降低触电死亡和火灾事故的发生率。

但是，如果漏电保护器装设部位不当，不仅不能发挥漏电保护器的保护作用，而且可能频繁地误动作，从而影响生产，甚至造成损失。

二、电源中接地漏电电流

1．电源中性点接地系统三相五线制网络中漏电保护。

　　在用电设备绝缘正常的情况下，单相用电设备投入运行后，将产生零序不平衡电流，IN流过中性线，其值为IN=IA+IB+Ic当1#电机A相绝缘击穿且单相用电设备也投入运行时，有以下关系式：

IA+IB+Ic=IN+IL，IL=IL1+I12+I13式中IN-不平衡电流，以中性线为回路。

　　IL—漏电电流，分别以IL1、I12、I13的路径为回路。

　　I1—各相零序漏电流之和

　　经对照可以看出，末端保护的漏电流最佳保护点共有三处：

　　a．在干线上测定A、B、C、N四根线电流相量之和得IL=IA+IB+IC-IN显然应该用四线零序电流互感器测定。

b．在本相用电设备进线端测A、B、C三相线电流相量之和得：

IL=IAI+IBI，显然，应采用三线零序电流互感器测零序电流。

同样，单相用电设备进线端用二线电流互感器测零序电流。

c.电机底坐及接地支线。

2．电源中性线接地的三相四线制网络中漏电电流测点。

　　工厂中离变电所远的生产车间，民用建筑等，均用三相四线制接线方式，中性线兼作保护接零干线，在全面设备绝缘正常而单相用电设备投运的情况下，不平衡电流在中性线上产生电压降，该电压降直接加于各电机外壳与大地之间，不平衡电流中之微小部分以大地为回路。

当1#电机A相绝击穿且单相用电设备投入运行时，不平衡电流IN与1#电机漏电流IL的共同路径为中性线。

　　为了测出IL，必须正确选择测点及接线。

首先，将测点选在M处，若用四线零序电流互感器，测得电流为：

IA+IB+IC-IN-I12 =I12+I13（I12+I13）是漏电流的一部分。

若用三线零序电流互感器，测得电流为IA+IB+IC = IN+IU+I12+I13测出的电流包含不平衡电流和漏电流两种成分。

　　末端保护漏电流量最佳保护点共有三处：

　　a．用四线零序电流互感器接于枝接用电设备的干点之后。

b．用三线零序电流互感器接于用电设备的进线端。

c.电机机座及接零支线。

3．干线的漏电流测点。

　　测漏电流的接线如下：

　　a．电源中性点不接地的三相三线制系统中，用三线零序电流互感器接于干线始端的A、B、C相导线上。

b．电源中性点接地的三相五线制系统中，用四线零序电流互感器接于干线始终的A、B、C、N四根导线上。

c．电源中性点接地的三相四线制系统中，如果干线枝接的负载全部是三相对称负荷，则应该用三线零序电流互感器接于干线始端的A、B、C相导线上。

d.电源中性点接地的三相四线制系统中，如果干线上接有不对称负荷，应该用纵差动式接线测定漏电流，漏电保护装置若用纵联差动式接线称为差动式漏电保护器。

在L1和L2之间的干线与支线均无漏电流时，漏电断路器不动作，当Ll与L2之间时干线或支线有漏电流IL时，漏电断路器DL切断故障电路。

三、低压配电管理中存在问题

1目前低压配电管理中存在的问题

（1）方面存在的问题

    这些问题主要体现为以下几点：

①低压线损较高；②设备落后，老化；③电表难以防窃电功能不强；④三相负荷不均衡。

（2）理方面存在的问题

    在管理方面主要存在以下问题：

①线损工作不达标；②线路和设备维护和保养不够；③对违章用电和窃电现象管理不力。

    随着我国经济日益快速发展，城乡用电量日益增大，这对我们的低压配电管理工作提出了更高的要求。

笔者根据在工作中多年的实践经验提出一套低压配电管理思路，下面分别从三个方面来对此问题展开论述。

2低压配电管理措施

（1）进行科学管理

    要达到科学管理的目的，需要从以下几个方面着手：

    1建立科学合理的管理制度。

建立合理的低压配电管理体系，可以对电网中涉及的各所各站进行统一管理。

同时还要明确划分管理人员职责，将职责落实到位，确保低压配电管理有章可循，有法可依。

    2建立定期抄表制度，实行动态抄表管理，定期和不定期地按线路同步查抄计量总表和分表。

    3严防窃电行为，加强用电监督。

作为基层电网的工作人员，要遵守用电制度，并以制度为依据，加强宣传，倡导广大用户文明用电，依法用电。

    4保护供电设备的正常运行，对用电量要详细检测，详细记录，严防窃电和违规用电行为的发生，对已经发生的，要严厉制裁。

    5加强需求侧管理，正确指导客户用电设备的运行维护管理，确保经济运行。

重视低压配电变压器的经济运行，对于季节性或临时性的配电变压器，在投运前应根据配电变压器的容量接入相应数量的负荷，以此保证变压器的负载率最合理，效率最高，能耗最小。

（2）城镇“标准化”改造

    当前，我们市正在进行县城电网改造工程，这为我们降低线损工作提供了一个难得的机遇，低压改造同时也是电网改造效益的最直接体现。

通过电网改造需要达到以下几个目的:

一是掌握本所所辖电网中的电能损失规律；二是查找技术线损与管理线损的组成比例，为日后的实际工作和策划管理提供理论依据和数据支持；三是检测电力网络的漏洞，确定工作今后电网改造的重点；四是找出电力网运行存在的问题，制定最佳运行方案，使得降损措施具有针对性；五是查找出线损升、降的原因，制订出大致的工作方向。

（3）规范抄表管理，更换新型电表

    要淘汰旧式电能表，转而采用误差小、超载能力强、抗倾斜、防窃电、可实现抄表自动化管理的新型电能表。

推广应用集中抄表系统，实现大用户和居民用户远程抄表。

3低压配电网建设：

技术要点：

   低压配电网宜采用安放有低压配电柜的低压配电室为中心的放射状结构。

在各个变压器之间可以设置漏电保护装置、熔断器、低压断路器等，这些设备可以保护低压配电线路在出现故障后依然可以向用户正常供电。

   配电设备建议采用低压配电室或户外配电箱的形式来进行，并将各用户的计量表计、计量表进线侧开关及漏电保护器等集中装设其中。

   对进、下户线方式进行标准的统一，如下户线采用特制电力线，与用户进户线相区别，下户线与分支线采用压接方式，下户线集中进低压分线盒或直接进配电室和配电箱中的分线盒。

   对于低压补偿配置，需要采用固定与分散补偿相结合的方式，对损失的低压电容进行补偿。

综合分析：

   集中接线的好处显而易见，由于支线减少，接头集中，便于电力维修和管理人员进行维护，大大增强了用电的安全性。

同时这种形式也可以使得各个支线均匀的负担电荷，对负荷分配进行调整比较便利，可根据负荷情况进行调整，使三相负荷尽量平衡，避免了有些线路负荷过大，而有些线路负荷不够，造成资源浪费甚至是安全事故。

    使用低压配电柜或者是户外配电柜，目的都是为了对计量装置进行统一管理，对基层的电力管理人员来说，可以方便的抄表和维护，节省了时间，提高了效率。

同时还可以有机会推广应用集中抄表系统，实现大用户和居民用户远程抄表。

4配电管理系统（DMS）

概述：

    配电管理系统是一个涉及供电企业运行管理、设备管理、用户服务等各个方面的计算机网络系统。

以配电自动化实时环境、地理信息系统、综合性数据库系统等为基础，组成多个相对独立的应用功能子系统，包括配网自动化（DA）、配电工作管理（DWM）、故障投诉管理（TCM）、自动作图（AM）和设备管理（FM）、负荷管理（LM）、配网分析系统（DAS）等。

以实现配电网的管理自动化，优化配网运行、提高供电可靠性、为用户提供优质服务。

    在一些工业发达国家,（DMS）受到了广泛的重视，它被定义为一种可使配电企业在运行时以实时方式监视、协调和操作配电设备的自动化系统。

我国的配电自动化也已大大发展，主要标志有：

①主机系统已由八位机发展到十六位机；②系统的功能已由配电网实时数据采集与监控（SCADA）系统向开发实用功能递进；③一次和二次设备的精确度和可靠性提高实现了变电站无人值班；④组织管理体制更适于电力市场。

配电管理系统的功能：

    配电管理系统（DMS）具有相当强大的功能，以下我们分别这些功能作一个简单的介绍　①配电自动化DA。

实现配网的运行、监控、故障诊断、故障隔离与网络重构决策。

②负荷管理LM。

提供大用户负荷采集、控制功能。

③故障投诉管理TCM。

投诉电话处理、故障定位与恢复供电。

④配网分析系统DAS。

网络建模与网络拓朴、状态估计、配网潮流、网损与压降分析、短路电流、电压/无功控制、负荷预测等⑤配电工作管理DWM。

配网运行工作、统计报表管理；配电设计、施工、检修管理。

⑥图纸管理AM/FM/GIS配电图纸管理系统是基于地理信息系统（GIS）的自动作图（AM）和设备管理（FM）系统。

它把标明有各种电力设备和线路的街道地理位置作为配电网管理和维修电力设备以及寻找和排除设备故障的有力工具。

    大体上，DMS的高级应用软件主要分为三个层次来开发：

①基本应用软件（网络拓扑、状态估计、潮流计算等）；②派生应用软件（如变电站负荷分配、馈线负荷分配、按相平衡负荷）；③专门应用软件（如小区负荷预报、投诉电话热线处理、变压器设备管理等）。

    总之，DMS是一个蓬勃发展的新领域，是电力系统综合自动化不可缺少的组成部分。

它对于电力系统安全、稳定、经济运行具有极其重要的作用，是电力系统的一个重要发展方向。

在实施配电管理系统的过程中，应注意下列问题：

①做好配电网络一次系统的规划和配电系统的规划，按照因地制宜的原则选择实施方案；②从信息化的角度统一考虑EMS.DMS等，尽量采用计算机网络技术，做到信息资源共享；③加强配电自动化的通信技术，设备的开发及规约的规范化；④注重配网应用软件自身的特点和要求。

四、结束语

低压配电管理涉及到多方面的问题，我们需要根据实际情况，采用先进的计算机技术和管理理念并结合实际经验，来不断的完善管理，提高低压配电管理的水平，为国家，为社会，为电力，为人民创造更多的社会价值。

参考文献

[1]王维俭.电气主设备继电保护原理与.北京：

电力出版社，1998

[2]王梅义.电网继电保护应用.北京：

中国电力出版社,1998

[3]西门子变压器保护7UT512/513产品技术说明书

[4]李宏任.实用继电保护.北京：

机械出版社,2002