电力系统配电自动化的常见故障和处理技术

发表时间:2020/8/10   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:黄春仕
[导读] 以下对电力系统配电自动化的常见故障和处理技术进行了探讨,以供参考。
        摘要:在供电过程中始终维持极高的可靠性,配电自动化一直以来都扮演着极为重要的角色。大约在20世纪90年代时配电自动化开始进行试点建设,但是受到设备、技术以及管理等因素的限制,这些配电自动化系统并未发挥出最佳的效果。基于此,以下对电力系统配电自动化的常见故障和处理技术进行了探讨,以供参考。
关键词:电力系统;配电自动化;常见故障;处理技术
引言
        配电自动化的设备数量繁多且运行环境较为复杂,相比主网自动化设备情况相距甚远,时常发生外力因素破坏光纤、电缆等故障,同一故障往往有许多不同的诱因,给配电自动化日常运维带来了较大压力,因此需要总结配电自动化故障处理的经验以提高配电自动化管理的效率。
1配电电网自动化故障处理技术基本原理
        当前的配电电网自动化故障处理技术大多是利用信息系统和辅助设备完成对电网运行状况的实时监测,并利用智能化系统进行计算模拟,从而对可能出现的状况和潜在的问题如设备缺陷等进行预测,并予以相应的提醒的同时对这些潜在的可能影响到安全和供电稳定的问题进行自动、自主的处理。首先是当电网发生故障的瞬间,立刻完成对故障开端的清除。这一步大多是通过高压断路器和继电保护自动化设备在100ms内完成,从而最大程度的保护配电电网,比过去传统的继电保护设备对电网的恢复更快、安全性更高。传统的继电保护设备想要对电网功能进行恢复往往存在很多局限性,如对多开关级联的优点利用不充分导致在进行断电保护时发生较大面积的停电。第二步是在完成故障开端的清除后会迅速对故障问题的起因进行诊断,从而对故障区和非故障区完成划分,并在对故障区实行隔离自动维护的同时使非故障区迅速恢复供电。
2电力系统配电自动化常见的故障类型
        2.1框架保护动作故障
        框架保护动作是造成配电自动化故障的主要原因,其通常表现在电流型框架保护当中。框架泄露设备保护动作会使直流进线开关和交流进线开关出现跳闸的情况,但直流馈线开关不会跳闸,接触网通常借助直流母线达到跨区域供电的目的。同时,另外一个框架泄露保护动作,直流馈线开关、直流进线开关和整流变交流开关等均会出现跳闸现象,使配电自动化发生严重的故障,进而对系统供电情况产生较大影响。
        2.2配电网断路器遥信坏数据
        配电网断路器遥信坏数据大体可分为两类,一是遥测数据为零,二是遥测数据不符合实际。若遥测数据为零,运维人员可先确认开关柜是否有接线,其次检查断路器处端子,查看电流互感器短接片是否打开,再核实配电终端遥测端子接线是否有松动,均正常则可能是断路器一次侧未安装电流互感器。若遥测数据不符合实际,或是出现线路两端电流不平衡的现象,则可能是断路器的电流互感器安装不当导致漏磁,或是主站电流互感器变流比录入有误。若以上均正常则可能是配电终端的遥测板故障,将故障DTU挂牌并联系厂家更换配件即可。
        2.3环网电缆故障
        配电自动化运行的过程中,环网故障十分常见,其对地铁运行状态产生了较为显著的影响,若出现该故障,则线路差动保护动作可直接跳闸。如发生故障电缆进线,则会使变电所35kV母线开关出现自投的问题,进而对配电系统的运行状态产生较为显著的影响,而且其也会直接影响地铁的运行状态。
3电力系统配电自动化常见故障的处理技术
        3.1科学研判故障类别以维护电力装置的安全
        就配电自动化系统在运维过程中可能存在或者潜在性发生的各类故障问题,要事先研判故障所属类别,据此提出行之有效的策略,把其产生的耗损降到最低,同时还要把安全系数提高到最高等级。

电路系统如果发现故障事件,自动化系统要对故障类别展开识别或判断,同时第一时间终止故障装置与其他相关装置、设备之间的关联,将其隔离开来,以有效防范二次影响和装置严重耗损。在成功解决故障后,要把该装置同其他装置结合起来再度上线。就当前而言,配电自动化系统的每个装置之间均添入了阻断设备,可经由自动化系统实现远程化的操控开关,并在系统产生故障时自动跳闸进而阻断装置同装置之间的关联。当然,一旦出现故障自动化系统会科学研究、分析每个方面的数值参数,明确故障产生的具体方位,同时提醒技术操作人员尽速检修装置、设备。在检修时,一些未能遭到波及的线路可能会被暂时性地调配充当预备装置,但这并未阻碍电路系统整体的运行进程。
        3.2配电自动化控制设备故障
        自动化控制设备预防工作中,工作人员应当结合实际采取合理的控制措施。工作人员要制定科学完善的自动化控制设备设计方案,选择更适合企业生产需要的设备,以新系统运行实际为基础,选择最优的设备方案,并不断增强设备的广泛性和统一性,密切企业与厂家的联系。故障预防和处理的过程中,需合理选择配电自动化控制设备的零部件,以期更加准确地表达参数。如在精密仪器生产中,技术人员要以高精度的自动化设备作为首选的生产设备。
        3.3多级保护配合
        现阶段,绝大多数配电线路都多少存在供电半径长、分段数量少的现象,这就使得在出现故障时,所有分段点的电流值存在较大差异。针对于此就可以运用延时级差及电流定值进行多级保护配合。如果上述问题刚好反过来,即供电半径长且分段数量多的情况,所有分段点其电流值就不会产生过于明显的差异,这时候电流值就无法实现分级设定。针对这样的情况,达到高质量级差的配合就必须要运用相应的保护措施延时予以协调配合,从而精准找到问题发生点,同时对其进行最大程度上的隔断。第一,运用两级级差相互协调保护的方式。这种方式的重点是设计出10kV馈线与出线开关各种保护措施实施的延迟时间,然后达到有效保护的目的。为了能够将短路电流带来的危害降到最低,一些变电站还会运用低压侧开关去进行过流保护。同时为了可以将上一级别保护定值带来的危害降到最低,还会在短时间之中设计出相应的保护延时予以有效配合。第二,运用三级级差相互协调保护的方式。受到各项技术(无触点驱动、永磁操动、开关技术)的发展及应用,保护动作的具体时间得到了极大缩减,由此在处理故障的过程中,也因此得到了很大的效果。
        3.4避免对故障装置检修时的不当操作
        为了防范故障装置检修时的不当操作,要强化对装置信息的控制。对电力企业展开信息的加强管理十分关键,尽管配电自动化系统中的内容繁杂,但其最基本的功能就是采集、留存并加工信息。配电自动化技术在当前或者今后一段时间内均会持续地更新换代,而且装置更新换代的频率逐渐加快,样式和操作形式也会发生相应的变化,不过只要相关数据参数被较为完整地留存下来,是在既有的基础上加以添加,并未被改写。正是因为拥有这一系列历史数据信息,才能精确判别配电自动化装置出现故障的方位及故障类型,进而安排技术人员有效排除、解决故障,从源头上避免失误。
结束语
        配电网的发展和大众的日常生活及国民经济发展密切相关,所以这就要加大对供电可靠性和高效性的重视,特别是在继电保护与配电自动化方面,必须要运用最有效的措施对故障位置和类型进行确定,然后使用合理的措施进行处理,进一步提升配电网的高效运行,促进整个行业的高效稳定发展。
参考文献
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[2]石宝.电力系统配电自动化及其对故障的处理分析[J].南方农机,2019,50(22):159.
[3]刘祚超.配电自动化系统的故障自愈对策分析[J].时代农机,2019,46(11):74-75+77.
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