谈电力系统配电自动化及其对故障的处理

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年8期   作者:马晖 张谊
[导读] 电力系统中的配电自动化,可以较为智能的减少供电过程中的各类问题,满足日常生产和生活对电网电力的需求,进而促进电力领域的发展。
        摘要:电力系统中的配电自动化,可以较为智能的减少供电过程中的各类问题,满足日常生产和生活对电网电力的需求,进而促进电力领域的发展。然而,现阶段的配电自动化仍然存在许多问题,本文针对配电自动化中主站故障、通道故障和框架保护进行了分析,给予了相应的处理措施,以供参考。
        关键词:电力系统;配电;故障处理
        引言
        随着我国经济水平的不断提高,生产和生活对电力的依赖,电力领域中的应用越来越广泛,然而电力配电自动化中存在的问题仍然影响着正常的供配电,合理且科学的解决这些故障,对电力系统的发展十分重要。
        一、配电自动化概念
        现阶段,我国电网供配电系统中主要使用的是自动化配电,大多表现为自动化调度、自动化变电站、配网自动化等。在自动化配电中大力推广配电不仅能够增加电网运行和供电的效率和质量,也能在一定程度上提高电网供配电的安全稳定性。应用自动化配电这种配电模式可以改善提高配电的稳定性,提前上报故障,在故障出现之前进行预测。使用计算机技术和智能调度系统进行配电自动化,可以实现以下几点基础功能:
        第一,数据实时采集和动态监控功能(SCADA)。对整个配电系统中的电流电压以及电功和电能的实时监测,对运行线路中110千伏的电站以及出口断路器、电路连接开关的工作状态、供电线路分段开关进行实施追踪,配电电网是否正常运行进行实时反馈[1]。第二,故障诊断处理。自动记录线路问题,及时报错,并形成相应的处理意见,自动控制供电线路的闭合,自动恢复正常线路的配电;自动定位故障线路并且自动隔离,防止出现更大的损失。第三,自动对时。在自动化配电的诸多优势功能中,对线路故障的自动诊断处理是基础功能,不仅能够增加电网运行和供电的效率和质量,也能在一定程度上提高电网供配电的安全稳定性。
        二、配电自动化存在的故障研究
        电网供配电的自动化建设运行中,出现的故障大多有以下几点造成:人为操作失误,外力导致的设备设施故障及其引起的系统重启、供配电中断,进而使整个电力系统的正常运行受到影响。
        (一)主站故障
        主站故障一般来说主要表现在前置设备、系统服务器、运行系统软件、电网网络或者数据库出现问题。假设应用软件出现问题,可以重新二次安装软件,将系统数据库重新设置、对数据进行恢复和备份。
        (二)通道故障
        部分电力建设企业在变电站以及调度网络的传输通道上仍然使用落后的单通道、假双通的运作方式,没有对电力系统通道形成较强的保护,如果通道出现异常问题,在短时间内无法恢复正常,进而使调度控制无法恢复动态监控,相关工作人员出现监控黑洞。在光线传输通道的运行中,出现异常故障的几率较小,大多石油不可抗力的外界因素造成光线传输断裂。例如,某站数据保持一个固定值,遥测信息无变化,该站的自动生产的预警数据无法接受,但其余站的数据均正常。

若是检查该站的RTU正常运行,即可断定是通道通信出现故障,这时则考虑是否出现规约故障,使用听筒在通讯设施远端试听是否存在信号声,不存在信号声音,即为通道通讯故障,远动通道的结构一般使用双通道,进而完成主通道和备用通道的自动切换,实现线路异常的预警和告警。
        (三)框架保护
        框架主要分为两大类,分别是电压框架和电流框架。电压框架主要采用负极拒电压,将电流变为交流,直流进线和馈线开关形成跳闸现象,供配电系统形成单边供电。二电流框架由两个框架组成,即EP-1和EP-2,两组框架统一保护工作,EP-1只会出现进线开关跳闸,馈线不出现任何问题,采用直流母排进行供配电,而EP-2的进线开关和馈线开关都会发生跳闸,接触网均会出现供配电异常。
        三、应对措施
        (一)主变压器和进线失压的控制
        主变压器主要均由两类保护形式,分别是瓦斯保护和差动保护,瓦斯保护主要针对变压器高温形成的油气分析,而差动保护主要针对纵差限制中的电气故障。假设主变压器出现异常,自动停止工作并报警,系统主机通过SCADDA处理报警数据进行诊断,对线路中各个开关和异常情况进行分析,再由相关线路工作人员进行故障检测工作,然后将处理信息自动整合上报。
        (二)系统馈线问题的控制
        在馈线出现相间异常或者三相异常时,各个开关位置出的FTU自动工作,自藕丁查找功率防线,经过现场总线完成与周边FTU进行交互。此方式具有快速处理、故障隔离和单独保护功能,无需主配电站的动作配合。
        (三)分散式接地保护
        在电网供配电系统中出现小电流的接地保护的情况,可以采用馈线远端的方式来预防解决。该方法可以良好的将整个电力系统线路的电流分布情况全面的获取,精准识别和分析,具有较高的安全稳定和精确性,采用负序电流的变化量对小波动进行分析处理的技术,是未来电网发展的一种新方向[2]。
        (四)安全管理控制
        在电力系统线路中出现任何异常情况,都应该在异常情况出现之前进行预防,如果出现不可避免或者突发的故障时,应该在短时间内使用有效的处理预案和防护措施进行修复,尽快恢复电网正常的供配电。在电网形成具有自动化供配电的模式下,可以迅速的对产生故障的位置和类别进行诊断,自动对故障区域线路切断,防止损失的进一步扩大,减少与其他电路设备的负面影响。
        四、结束语
        对于各项项目工程的供配电来说,要想保持安全可靠稳定的运行,离不开日常的巡视和检修以及定期的维护保养。对供配电设备进行认真的记录,对各个设施设备的使用操作熟练掌握,在出现故障时可以迅速的做出判断,减少电力线路的损失。除此之外还需要采用合适的工具和检查方式进行测试,例如观察巡视法、信号通讯测量法、设备配件更换法、系统故障逐步排除法等等,为更加快速的处理线路故障打下基础。
        参考文献:
[1]蔡静雯, 陈辰, 郑旭东, et al. 继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J]. 电子世界, 2017(16):194-194.
[2]莫滨玮. 配电管理及配电自动化系统实施中的关键问题处理措施[J]. 山西青年, 2017(16).
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