配电线路自动化改造配置方案及应用效果

发表时间:2021/3/17   来源:《中国电业》2020年31期   作者:周俊 郭小丰 周涛
[导读] 经济的发展,促进社会对电力的需求也逐渐增加,这有效地推动了电力企业的发展。
        周俊   郭小丰   周涛
        国网浙江长兴供电有限公司 浙江 湖州 313100
        摘要:经济的发展,促进社会对电力的需求也逐渐增加,这有效地推动了电力企业的发展。配电线路是在电网建设中无可替代的,是电力系统的重要部分,多用于城市和乡村居民的供电系统。目前配电线路中存在各种问题。配电线路结构复杂,其运行直接关系到电力系统供电的稳定性。配电线路如果出现故障,影响用户的日常用电,而且排查困难,可能造成巨大的损失,需要积极解决,保障用户用电的稳定和安全。本文就配电线路自动化改造配置方案及应用效果展开探讨。
        关键词:配电线路;改造;应用
        引言
        随着人们的经济能力和生活水平的稳步提升,如今人们对于供电量的需求越来越高,电网规模也在不断地扩大,而现在较为常见的配电方式就是配电线路,且大多数都是自动化的模式。其目的是为了更加快速的检测线路故障点和检查电网的运行状态,同时增强了配电线路的运行效率。
        1 配电线路特点
        配电线路的结构一致性比较差,有的显示为放射状,一条线路的每个分支上,与几十或者上百台变压器连接,有的是用户专线,只连接一个或者两个用户,类似输电线路。有的线路长,有的线路短。有部分线路是1变电所出线,也有部分是35KV变电所出线。有的线路配电变压器有上千千伏安,有的最大是100KVA。配电线路是一种高压配电线路。通常,农村地区、城市远郊地区使用配电线路是架空线路。为保证城市核心区域的安全,主要使用电缆线路。配电线路在露天环境中运行,点多、面广、线长,并且接线方式难度大,出现故障的概率较大,影响生产和生活用电。配电线路路径复杂,容易受外部因素的影响,设备自身的质量存在差异,供电情况繁杂,不能直接面对用户端,影响正常运行,由此常出现各种故障,并且故障原因复杂。
        2 配电线路中常见的配电问题
        我国经济的高速发展,城市化进程不断深入,使得各个城市的配电线路数量增多,复杂性增加,容易出现各类输电线路问题,解决难度较大。例如,在配电工作中就受到通路以及接线形式等因素的影响,极易引发电压过低以及断电问题,对居民群众的生产生活带来不良影响。导致此类问题出现的主要原因就是工作人员在工作期间,架线操作不合理,没有依据相关标准理落实此项工作,导致大量线路被混合在一起,无法有效区分,引发各类故障。此外,在应用期间部门线路的应用频率较低,线路没有得到优化处理,线路中缺失自动化的信息输送能力等,也影响了电力系统故障的处理质量和效率。为了解决此类问题,电力部门必须注重对自动化技术的应用,结合实际情况选择合理的自动化技术,并把技术的应用和故障处理结合,利用合理措施解决出现的各类问题,以免出现系统崩溃等更为严重的情况,保障系统安全性和运行效果。
        3 配电线路自动化改造配置方案
        3.1故障定位自动化
        故障指示器是实现故障定位自动化的基础条件一般是在架空线与电缆的上方设置故障指示器。此外,故障指示器还可以与开关柜联合应用,其作为显示故障电流通路的一种机器,在进行故障定位与修复的过程中,故障指示器又可以是具备指导功能的自动化装置。同时,基于显示短路故障,随着装置的不断改建,装置技术水平有了显著的提高,故障定位自动化可以对单相接地与相间短路等其他线路故障进行检测,在分支点与用户进线的位置设置指示器,即可实现故障自动化检测。在发生短路与接地故障后,通过应用新装指示器,及时、准确定位故障的发生位置,扩大故障检测的范围,了解故障对整条线路或系统的具体影响。在检测区域,如果存在故障,指示器会出现灯光一直闪烁的现象。此外,指示器还可以应用在故障与电流信号的处理及收集中,并将收集与处理后的信号通过光纤或无线的传输,将信息传输到通讯终端,再由调度中心发出指令,负责维修线路故障的工作人员在接到指令后立即赶到现场开展维修作业。

这样一来,不仅使故障定位的速度得到了大幅度的提升,还相应的减少了故障排查的时间,进而缩短了故障停电的时长,为供电的可靠性与稳定性,提供技术保障。
        3.2馈线自动化开关
        供电系统中的馈线自动化开关有多种。第一,智能柱上断路器,通常安装在馈线的干线或者支线上。依据馈线的实际功能,将自动化保护单元、自动化控制单元应用其中。通过切断零序电流,或者负荷电流,或者短路电流,加速保护重合闸、零序和断路器。第二,智能柱上负荷开关,通常安装在馈线的主线或者支线上。智能柱上负荷开关能够切断零序电流、负荷电流,灵活配置于电压型或者电流型中,满足自动化相关要求,并且有压延时合闸、无压延时分闸功能兼顾,能够自动隔离处置故障点。第三,馈线自动化的智能控制器,连接负荷开关、重合器、断路器等设备,可以对多个参数同时控制,强化保护功能。第四,分支线分界馈线,在自动控制的同时,也有保护功能。在实际故障检测和维修中,依据实际情况选择合适的馈线自动开关。动态监测和控制配电网馈线中,通过通信技术、分段隔离技术,使变电站和线路设备配合,防止跳闸。馈线自动出现断路器CB,分支线分界断路器ZB1,联络开关LSW以及主干线分段断路器FB,通常均配备有二次重合闸和时限保护。负荷开关表示为图中的圆圈,断路器是方框。闭合状态就是填充的黑色部分。开关处于分闸状态,就是白色部分。出现线路故障时,ZB1和YSW1、YSW2负荷开关出现永久性故障。在故障发生时ZB1有跳闸保护的作用。同时快速分开分支线用户开关。随后自动重合闸。
        3.3电压与电流相关联的配电自动化技术
        电压与电流相关联的配电自动化技术,二者相互独立、相互促进、不可分割。在配电线路中,电压与电流相关联的配电自动化技术的应用,对电流和电压的要求较高,在应用电压与电流相关联的配电自动化技术基础之上,还要不断地完善,从实际存在的问题出发,结合问题特点,有效进行处理。这样不仅可以有效控制问题,也利于从源头去规避问题的出现,最大限度降低线路中自动跳闸的频率,保障了电网的工作质量和效率。
        3.4电压-时间型自动化
        其实现的主要方式是通过电压和时间的相互作用,通过主干线和不同线路的联合,使得其能够在运行过程中能够自动甄别有问题的线路区域,并同时保障其他正常区域的供电。这种技术运行的基本原理相对而言较为复杂,通常是根据时间点的不同来采取相应措施进行处理,当线路的某一段出现了问题,出于保障目的,变电站会自发跳闸,这种简单的防御措施可以在短时间内实现电网的保护,当然仅仅这样是远远不够的,当线路和变电炸的总闸重合过后,就应当要通过第二次检查来确认故障是否已经被排除,这种通过两次检查来完成电路修复的自动化技术可以在短时间内判断出是哪些地方出现了电路故障。
        结语
        总之,配电线路的安全可靠运行,关系着电力系统的正常运行。保证配电线路的运行质量,才能为用户提供更好的服务。相关部门要重视对配电线路的管理,明确配电线路的故障,加强巡视监督,及时检测维护,可以使用馈线自动化开关设备、故障指示器等,做好故障定位、隔离和恢复工作,使配电线路正常运行。
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