郭耀城
广东电网有限责任公司珠海供电局 广东珠海 519100
摘 要:配电网作为供电系统的重要组成部分,一旦配电网的任何一个环节发生故障都会带来相关电力用户停电的状况,造 成经济上的损失。建立配电网故障定位与隔离能够有效 减少因为配电网故障而带来的种种问题。基于此,以下对 10kV 配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的实践应用进行了探讨,以供参考。
关键词:10kV 配电网;配电线路故障;自动定位;隔离技术
引 言
随着电网覆盖面积的逐渐扩大,传统的人力配电线路检查方案较为落后,无法很好的满足相关的生产需求。为了有效的提升线路监管的力度与监管的效率,故障自动定位技术与隔离技术的引入尤为重要。如何有效的运用相关技术进而形成一套智能化的配电线路系统依然是相关工作人员需要深入探究的问题之一。
一、10kV 配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术
10kV 配电网常会出现接地故障,特别是在遭遇雷雨等恶劣气候时,增加配电网发生接地故障的几率。为了保障配电线路的正常运行,通过计算机技术对故障进行自动定位和隔离技术的研究,减轻工作人员的工作量,缩短排查故障的时间,极大的提升了配电网供电中的安全性和可靠性。
1.1配电线路故障自动定位系统
在 10kV 配电线路中,技术人员引入了故障定位技术,建立出由监控中心、探头、通信系统组成的自动定位系统,其中探头安装在配电线路的支线上,可以在短时间内收集故障信息,而通信系统能够将信息实时反馈给监控中心。另外,故障自动定位系统还利用了 GPRS通讯技术,可以通过故障监测实现初步定位,提高配电网供电可靠性。
技术人员通常将该系统应用在单相和相间的短路故障检测环节中,在开启故障指示器之后,一旦配电线路出现故障,指示灯会发出红色亮光,故障指示器会传输无线调制编码信息,之后经由 IPU 解码操作,最终将故障地址发送至监控中心,即可对配电线路中的故障部分进行自动定位。此后,监控中心将解码信息通过 104 接口传入计算机中,工作人员只需接收数据,在电子地图中标出对应的故障位置,并通过逻辑判断分析原因,进行后续故障维修即可。
1.2配电线路隔离技术
配电线路隔离技术具备出色的自动隔离功能,当电网线路发生故障后,该技术可发挥其最大价值,因此在 10kV 配电网中得到了广泛的运用,工作人员通过重合闸保护、安装过流可进一步的实现相关的保护效果。具体地说,为了保护电网全线,保障配电网的可靠性与平稳性,相关系统会根据故障发生的真实情况做出迅速的响应,进一步的实现单相接地、自动隔离等功能。但根据长期的实践可知,该保护模式的灵敏度较低,为了提升其灵敏度,保障系统在隔离的时候不影响其它电路的正常供电,工作人员需要加强对于故障隔离系统的分析工作与完善工作。即将智能分界负荷开关融入故障隔离系统,随后安装通讯模块与测控。
1.3对故障现场处理的有效监控
除了要利用监控系统来提高故障处理速度外,加强平时的 故障处理也可以有效降低 10kV配电网故障的发生率,主要从 以下几个方面开展故障现场处理工作:
(1)在平时要安排故障现 场处理人员对配电设备进行定期检查与维修,要对配电线路、 变压器、避雷器等设备性能进行试验,要确保故障现场处理工 作的顺利进行,逐步提高设备的运行水平。
(2)加大电网改造力 度,要通过故障现场处理工作的开展来优化电网的设计,以此 来提高其安全性、经济性与灵活性。
(3)加强对用户设备的故障 现场处理工作,供电部门要对故障现场处理给予重视,并积极 监督并改善用户的电力设备运行水平,要减少因为用户原因而 造成的配电网故障情况。
二、配电网线路故障类型
配电网线路故障类型主要有以下几种:高阻故障,多发生于架空线路上,当架空线路发生断裂,继而与之接触的地面呈高电阻状态,或者接触到其他树木、农田等自然事物造成的短路事故。此外,恶劣的天气条件也会造成高阻故障,如雷电或暴风天气。这种故障发生的根源在于配电线路长时间暴露在自然界中,受当地的复杂地理环境和天气环境影响,发生线路的断裂情况。这种断裂,容易造成断裂处发生火灾或者危及人员安全。间歇性故障,在电力的传输过程中,配电线路是会间歇放电的,甚至还会产生弧光现象,这种故障叫做间歇性故障。这种故障的特点是瞬间性和反复性。这种故障的发生时间还具有任意性,间隔时间有时会中断几秒,有时会间隔几小时,甚至是几天。这种故障的不可预测性使其一旦发生,会对供电企业和用电用户的经济生产造成巨大影响。单相接地故障,是配电线路故障中发生频率相对较高的。这种故障发生时,线路中的故障位置通常非常难以定位。在识别并定位单相接地故障时,首先要分析配电线路的暂态过程。故障信息就隐藏在暂态信息里,需要通过分析算法将故障信息提取出来,并且线路的接地方式并不会改变暂态过程信息,这给故障的识别和定位带来了较大难度。在排除单相接地的故障时,一般要依据电容电量的暂态分量,才能合理的判断和恢复供电中断。
三、10kV配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的现状
3.1技术的应用不够广泛
为了有效提升配电网中的维修和管理水平,各个地方加大了对故
障的自动定位技术和隔离技术的研究力度。但在部分地区由于受到经济发展的局限,导致相应技术缺少普及未能得到广泛应用。此外,部分地区虽已采用自动定位系统和隔离技术,但由于相关技术人才不足,在实际处理故障中,无法充分发挥出自动定位系统和隔离技术的作用,只能通过人工对故障进行判定,降低故障维修的效率和质量,影响配电网线路的整体运行能力。
3.2技术创新力度不足
随着电力系统的发展,我国各项技术不断进步,配电线路复杂程度也与日俱增,因此,社会对配电网检修技术要求逐步提高。因为配电网线路故障具有多变性和不确定性,在线路正常运行过程中也容易受到环境、人为等因素影响,出现新故障类型,所以仅凭现有技术并无法全面应对各类情况,依然需要工作人员进行技术创新,结合实际情况完善与改进。但是在自动定位与隔离技术应用期间,多数企业重视度不够,并未投入资金及精力,进行技术改善及新设备研发,久而久之,将无法满足 10kV 配电网正常运行的需求。另外,由于自动定位及隔离技术研发与应用时间较短,技术本身并不健全,依然存在缺陷,因此在实际应用过程中,可能会发生细节问题,进而影响故障检修工作。
四、10kV配电网中配电线路故障自动定位与隔离技术的建议
4.1加强技术普及,并完善建立相应系统
受多种因素影响,故障自动定位技术和隔离技术不广泛应用于电力企业,对电力企业健康发展非常不利。为了更有效地发挥线路故障自动定位和隔离技术的优点,电力企业必须加强大众化相关技术,实现故障自动定位系统和故障隔离系统的科学建立。为了实现有效的故障自动定位系统构建,首先必须合理地选择和应用线路故障指示器和线路故障,并在实际应用过程中根据电力企业的实际情况优化系统设备选择,使故障自动定位技术能够充分发挥作用。线路故障成本高,但精确定位快,维护效率高。自动定位成本低,维护后成本低,但不能比FTU定位快,维护效率低,因此必须合理地选择应用技术以及实际应用要求。要在10kV 配电线路内应用错误指示器,必须结合用户监控系统和GPRS通信技术,更有效地利用此技术的优点,并提高电力系统操作的可靠性。
4.2合理选择技术设备
在 10kV 的配电网中,配电线路的馈线终端和故障指示器能够实现检测的功能,实现配电线路故障自动定位,故障指示器的成本虽然低,但是精度却不够,配电线路馈线终端的灵敏度比较高,也能够满足数据传输的最大需求,但是成本比较高。所以在配电网建设时,相关技术人员应该科学合理的选择故障指示器和线路馈线终端,根据地区的实际情况和企业资金的投入力度,再选择合适的系统作为研究新技术的设备,但要保证技术能够发挥最大限度的价值。比如:对供电线路相对密集的城市来说,可以选择成本高但灵敏度高的线路馈线终端作为故障的自动定位设备,能够有效提高故障定位的速度和准确度;而在线路较少的农村地区,可以选择成本低的故障指示器作为故障的自动定位设备,能够减少企业的资金投入和维修费用。在安装故障指示器的同时要与用户的监控系统相连接,并通过通用分组无线服务技术进行定位,充分利用技术的优势,实现对配电线路的科学定位。
4.3提高应用水平
目前,10kV 配电网自动定位与故障隔离技术依然存在缺陷,很难精准进行线路故障分析,因此电力企业需要制定方针,采取措施,积极解决缺陷问题。配电线路运维技术人员也要全面了解各项技术,通过专业知识与先进设备进行完善,并提升应用水平,促进电力企业的可持续发展。另外,供电企业也应该加强管理,提升培训力度,督促工作人员提高专业化水平,帮助职工全面掌握配电网检测与维修技术,从而适应技术变革与发展,最大程度降低发生线路故障的机率,减少企业与用户的损失。
4.4普及配电线路故障自动定位与隔离技术
建立配电线路自动隔离系统的过程中,为了使继电保护的灵敏性不断提升,应该在保护范围设置整条线路。将开关故障隔离安装在隔离系统上,以有效保护线路装置,避免更大的范围的故障影响。此外,建立配电线路自动隔离系统时,必须应用最先进的技术,使应用效果得到有效保证,从而使配电线路与自动隔离系统的应用更加科学、规范。
五、结束语
综上所述,为了提高配电网线路故障解决效率,促进电力系统稳定运行,相关企业要重视电网运营及管理工作,技术人员也要不断进行技术研发,将隔离技术及自动定位技术合理应用在具体工作中,建立出完善的系统,对故障位置进行自动化的精准定位及时隔离,从而确保配电线路正常供电,提升企业效益。
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