电力系统配电自动化及其对故障的处理研究 关明韶

发表时间:2020/3/17   来源:《电力设备》2019年第21期   作者:关明韶
[导读] 摘要:配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进,自动化的处理流程体系更为完善,相应的管理制度和机制越加健全。
        (广东电网有限责任公司佛山顺德供电局大良供电所  528300)
        摘要:配电系统正朝着更高水平的自动化方向迅速迈进,自动化的处理流程体系更为完善,相应的管理制度和机制越加健全。但是我们不能忽视自动化的整个运行体系中出现的各类故障和缺陷,维护管理人员要切实采取有效的处理举措和防控策略,来及时发现并排除自动化控制系统运行过程中出现的各种各样的故障和隐患。为此应更为重视该系统在信息采集以及处理的能力,同时处理好配电系统中各个重要的运转程序和环节,提升故障处理能力和水平。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对电力系统配电自动化及其对故障的处理研究提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:电力系统配电自动化;故障;处理研究
        引言
        配电网络经过多年的发展建设,已经初步实现了较高水平的自动化,形成了高效、合理的运转程序和流程体系,这也使得整个电力系统的运行和管理机制发生了很大的变化,得到了很大程度的改进和优化。在深入分析电力网络系统的各个环节和结构层次时,配电的自动化系统是不容忽视的一个非常重要的部分。着重对其自动化的控制系统在处理各类信息时的结构分层功能,同时也说明了其故障处理的自动化模式和其中关键的注意事项。为此,配电系统要想进一步提高应对各类故障和问题的能力,就必须深入了解和掌握其系统体系中的各个结构层次的具体功能和运转情况,这样才能做好相应的故障诊断和处理工作。
        1、配电网自动化概述
        配电网自动化概念是将控制技术、数据传输与电脑设备相结合,采用先进的设备,通过互联网对配电网的运行进行动态化监控,由此可以掌控配电网动态运行状态,当配电网出现故障时候,可以及时将故障线路与正常线路分离,避免出现更大范围的电力故障。由此可以得出,配电网自动化主要包括两部分:其一是运行自动化,是通过信息采集、监控技术与故障自行阻隔等技术实现配电网稳定;其二是配电网管理自动化,实现设备维修与管理的自动化、检修与停电管理的自动化等。配电网自动化其内涵是通过智能化、数字化取代传统的人力控制,配电网自动化可以有效地对电网运行情况、设备及开关等进行监管,以此提升配电网运行的可靠性。
        2、电力系统配电自动化的故障
        2.1主干线故障
        主干线路是配电网的关键线路,继电保护装置与自动配电装置是通主干线路直接贯通的,因而当主干线路出现故障时,继电保护装置与自动化配电装置的稳定性也受到极大的冲击。
        2.2自然环境因素诱发的运行故障
        我国幅员辽阔,自然环境千差万别,除狂风、暴雨、冰雪、台风等恶劣天气影响我国配电系统运行的稳定性外,基于配电系统大多敷设在户外,雷击、风吹、日晒、霜冻、鸟啄等自然环境因素也会引起配电运行故障,一定程度上影响配电系统内设线路、电气设备、电闸等构件运行成效。如线路会出现绝缘皮脱落,电闸因雷击跳闸,电气设备短路或运行精度下降等,均与自然环境因素的消极影响密不可分。
        2.3管理不当诱发的运行故障
        科学管理制度是规避配电线路运行故障主要手段,为此电力企业需积极优化配电系统运行机制,及时更新相关管理制度,引导工作人员遵循运行故障监管制度,有效降低配电运行故障发生几率,然而当前有些电力企业忽视管理制度优化,仍沿用滞后性管理制度,使配电系统出现管理不当现象,徒增该系统运行故障发生几率。
        2.4户外保护装置配置不佳
        许多配电设备需安装在室外,受日晒、风霜、雨雪等自然因素影响,配电设备容易老化、破损出现运行故障,主要源于户外配电设备保护装置配置不佳,相关装置破损却未能及时更换,削减设备使用寿命及其稳定性。


        3、电力系统配电自动化及其对故障的处理研究
        3.1主干线故障处理方法
        配电网出现故障时,继电保护装置会自行将配电网与电力设备剥离,导致电力设备不受到主干线路故障的冲击,实现主干线路的自行保护。工作人员就能够依据继电保护的运行情况,对电力故障进行排查,并选择相应的处理方式。自动配电系统中的馈线终端设备可以自行检测与记录,对线路电流、电压、功率等参数进行分析,能够初步完成电路故障类型的排查。倘若其配电网故障为永久性故障时,就能够经过搭载算法将馈线终端设备发出的异常参数传递到主站,工作人员能够依据主干对馈线与馈线终端设备进行检查与监控,以此迅速锁定故障,并选择适当的解决方案。
        3.2强化信息管理
        社会的发展和需求以及智能技术的成熟,才催生了配电自动化的产生和应用,将高水平的技术融入配电过程中,借助于对信息的自动化控制来实现配电的智能化过程。针对配电中的故障,需要从强化信息管控的维度进行防范和处理。首先是要强化管理技术的提升和应用,尤其是重点的计算机操作技术以及远端的监管技术等,这是实现可靠的信息管理的关键保障。而且在配电网中,对配电流程的监管是全方位和多维度的,所有的配电信息都会被反馈于终端网络,逐渐形成丰富的配电网数据库,对这些数据实时精准可靠的处理与应用,就能提供合理的指令,科学管控配电运行中的设备和参数,并且实现异常信息的反馈和处理,借助于警报系统来达到指导检修作业。
        3.3重视安全管理
        故障隐患是安全防范必须考虑的事项,强化安全管理也是消解故障隐患的首要措施,一般需要选择和应用科学的断路器,将其安置于配电环节的各项设备中,当发生供电信息的异常时,该装置能实现高效的检测和防范过程,再结合通信和计算机技术,完成跳闸和警报的过程,在故障消除时,又会自动恢复到闭合状态中。另外,除了层面的管理和操作外,也要强化故障处理方案的建立重视,提升事先防范和事后处理的有效性。
        3.4就地控制馈线自动化模式
        就地控制模式又称为重合器-段器配合型FA主要依据就地电压和电流的变化,进行故障的判断,控制变电站出口重合器与线路上的自动分段器按规定顺序动作,实现故障隔离及非故障线路的供电恢复,子站主站系统和通信系统在整个故障处理过程不进行参与。就地控制模式由于其便捷性,主要用于对供电质量要求较低、基础设施匮乏的农村配电线路或作为备用故障隔离手段用于有信道的馈线自动化系统。
        3.5集中式馈线自动化模式
        集中控制模式是通过通信系统由控制主站/子站收集FTU的故障检测信息,实现对配电网的运行状态的识别,然后集中进行故障的识别和定位,同时自动完成故障隔离和非故障区域的供电恢复。在此模式中需要由通信网络、现场开关的监控终端和控制主站/子站三部分协同完成。集中控制模式是目前应用较为广泛的一种模式,其功能完善,不会对系统造成多次过电流冲击,但需要通信投资较大,目前主要适用于供电要求质量较高的城市区域。
        结束语
        综上所述,配电是电能供应的关键流程,在自动化技术的融入中,配电过程发生了更新和改变,配电中的故障也较为复杂,故障检测必须依赖于智能装置和技术,处理故障的思路和途径都需要发生变化。关键是要强化电网改造,提升自动化技术与配电网之间的契合度,为技术整合与使用奠定基础,同时要关注信息与安全的监管,借助于技术应用和信息管理来控制配电故障的风险。
        参考文献:
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        [4]王毅恒.浅谈电力系统配电自动化及其对故障的处理[J].电子制作,2017(20):98-99.
        [5]安嘉,周基东.电力系统配电自动化及其对故障的处理研究[J].科技经济导刊,2017(25):53.
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