基于配网自动化故障定位技术探讨吕国勇1刘平2邓海伟1张庆1周勇1

基于配网自动化故障定位技术探讨吕国勇1刘平2邓海伟1张庆1周勇1

1.国网随州供电公司电力调度控制中心湖北随州441300

2.国网随州供电公司发展策划部湖北随州441300

摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,配网自动化故障定位技术的应用也越来越广泛。电力系统应用配网自动化技术,不仅可以有效提高电力供应的续航能力,而且可以提高系统运行的平稳性和安全性。本文就配网自动化故障定位技术展开讨论。

关键词:电力系统;配网;自动化;故障定位技术

1配网故障定位的必要性分析

在通常状况下,配网故障主要分成两个类型,一是瞬时故障,二是永久性故障。在处理配网故障的时候,要根据具体的类型选择合适的处理方式。对于瞬时故障而言,在对其进行处理时,可借助于变电站出口处的断路器,利用一次重合闸完成故障的消除工作。对于永久性故障而言,在重合闸的功能无法充分发挥以后,那么就需要妥善地处理故障。在通常状况下,配网中的电缆线路常常是发挥发生永久性的故障。一旦某个区段发生故障,那么就必须要精准地定位此故障区段,而且立即要及时断开故障区段的开关,以达到故障隔离的目的。然后再以最快的速度恢复非故障区段的电力供应,从而有效地避免故障问题所带来的更多损失,有效地缩小故障范围。因此,为了能够更好地消除故障,那么最重要的条件即为要准确地对故障进行定位。这样才能够更加及时、有效地排除故障。所以,就需要采用一些科学的故障定位技术,将其应用在配网自动化系统的故障定位中,达到快速、准确发现故障,排除故障的目的,以确保系统运行的顺畅、安全性。

2配网自动化故障定位系统工作的机制

一般来说,电力工作人员会将故障探头安装在线路分支处的分支线上,一旦线路发生短路故障时,故障探头就可以快速感受到短路线路中的故障电流,使用近距离无线收发系统,将故障信号反馈到安装在附近分支线路上的无线收发子站。之后,无线收发子站接收故障信息,并把位于故障线路附近故障探头的详细地址通过远距离无线通信系统传送到控制中心。在无线接收主站收到子站发出的信息后,会对信息经过一系列的解码与解调,将信息简单化并显示故障的方位,之后把方位信息发送到监控中心的计算机系统中。计算机系统接收到信息后,会对信息进行最后的加工处理,并结合地理信息系统,显示实际的地理方位,标明其在地理图中的确切位置,以便维修人员可以快速找到故障方位,并进行故障的排查检修。简单的流程就是:故障探头感受信号并发送信号→控制中心对信号进行详细的加工与分析→结合地理信息系统显示实际方位→检修人员站到故障方位→实施故障检修工作。这样的一种运行机制能够最大程度上提高检修的效率,减少不必要设备的投入使用。

3基于配网自动化故障定位技术

3.1利用重合器和分段器进行故障快速定位

利用重合器和分段器进行智能配网故障快速定位的方法适用于辐射状或环网开环运行的配电网结构。其主要工作原理是,当配网某段出现故障时,安装在线路上的重合器会自动对故障电流进行检测,判定为线路故障后会自动跳闸,一定时间以后又会自动重合。分段器能够智能记忆重合器的分合次数,从而能够按照事先在程序中输入的指令,使重合器达到规定次数的分合。配电系统中重合器和分段器相互配合使用,对于瞬时故障,重合器跳闸第一次重合后,线路将恢复供电;对于永久性故障,重合器将完成预先整定的所有重合次数,确认为永久性故障后,则进行闭锁,不再重合,此时分段器也将自动分闸并闭锁,两者配合以达到对故障线路区段进行隔离的目的。若在重合器完成所有预先整定的分合次数前,故障就被其他设备切除了,重合器将恢复合闸状态,经过一定时间延时后分段器也会进行复位工作,重置重合器的分合次数恢复到预先整定的状态,从而为下一次故障定位做好准备。

3.2馈线终端故障定位技术

馈线终端设备简称FTU,该设备主要具备遥感、通信以及故障检测等功能。它主要通过与配电自动化的主站进行通信进而为配电系统提供有效的信息。比如,开关设备的状态、故障参数、接地故障等等。与此同时当配网系统出现故障时,它还可以通过执行主站的命令对故障进行定位,隔离故障线路,并对相关配电设备进行调节控制。FTU故障定位技术广泛应用于城市和乡村,甚至部分供电单位也采用此项故障定位技术。FTU故障控制技术的适用于各种环境、安全性高,稳定性强,是比较先进的馈线终端设备。该供电单位将配电子站与主站相结合保证配电系统的安全运行,当配电系统出现故障时,子站与主站相互配合可以及时进行故障定位,隔离故障线路[3]。但是FTU故障定位技术存在着一定的弊端,一方面它无法同时修复多个故障点,另一方面在信息上传的过程中存在着误差,因此在选择故障定位技术时要根据实际情况选择合适的技术。

3.3故障指示器故障定位技术

过流型故障指示器会在使用前设置一个动作值,在运行的过程中检测到线路流过的电流值比动作值大,同时其持续时间比设定的时间长可以判断其发生故障。动作值设定的时候需要比线路正常运行时安装流过的最大负荷电流大,比线路末端故障时安装点流过的最小短路电流小。过流方案相对实施起来是比较简单的,但是系统在运行的时候其所需的动作值是会发生变化的,因为提前设置的电流值是固定的,这会使得其可能会出现误动或者是拒动的情况。

自适应型故障指示器主要是检测电流的变化量。线路发生故障后,其电流增幅会加大,线路保护跳闸后的电压和电流会瞬间变为0。对其的故障判定主要是通过数学计算,该种故障指示器的动作只和故障电流的分量相关,它可以适应线路负荷电流的变化,电网在运行方式的变化后其他是不变的,该种方式是不会出现故障指示器的误动或者拒动的情况。

故障指示器主要是用于提醒故障的智能化设备,它对于故障的判断是自动的并做好警示工作。传统的故障指示器一般只设置了一个电流定值,它在运行的过程中会遇到很多因素的干扰,比如谐波、电磁等,它的准确性并不是很高。现代科学技术的发展也推动了故障指示器的发展。现代故障指示器是以数字型电子元件为基础的,它可以根据配网线路的长度、符合大小以及保护模式来进行合理的设计,对其动作逻辑值进行调节,这可以保障其作用的充分发挥。

3.4基于配网自动化故障定位案例

故障排查情况如下:某一天下午3∶05,10kV有甲线速断跳闸,重合不成,配电主站系统发出了报警信号,在场的值班人员马上调出了监控图,发现从10kV有甲线变电站出口端的故障指示器开始,沿主干线至10kV有甲线#7环网柜的故障指示器,A、B两相同时短路故障指示发出了警报,而环网柜112间隔出线至某公司配电房进线电缆发生了损伤,在下午3∶15值班人员接到紧急通知后对用户进线电缆进行排查,发现故障在电缆的开端,原因是由于质量问题,电缆终端头损坏导致了故障的发生,通过值班人员的抢修,恢复了下游用户的供电,在下午5∶50的时候恢复了所有用户的正常供电。

5总结

综上所述,基于配网自动化故障定位技术的研讨是具有一定有效性的,不仅能够了解到基于配网自动化故障定位技术的重要性,还能通过基于配网自动化故障定位技术工作原理深入研究该技术的具体应用。为了结合目前基于配网自动化解决故障的必要性,对故障定位技术开展具有安全性及合理性的研究,促使配网配电系统更加稳健的发展,即为基于配网自动化故障定位技术提供了创新思路,为供电企业和整个电力行业提升经济效益,又为国家实现建设科学化社会奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]田素娜.基于配网自动化故障定位技术探讨[J].技术与市场,2017,24(05):134+136.

[2]周奇波.电力系统中自动化故障定位技术的研究[J].电子技术与软件工程,2016(08):155.[3]周劲松,唐鹏,梁林.GIS在电力系统应用的探讨[J].黑龙江电力,2015,25(2):116-118.

标签:;  ;  ;  

基于配网自动化故障定位技术探讨吕国勇1刘平2邓海伟1张庆1周勇1
下载Doc文档

猜你喜欢