配网自动化定位的问题及应用分析

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:李意志
[导读] 摘要:现代化建设进程高速发展时期,对电力需求不断增加,电力工程建设项目也在不断投入,在新技术应用也在朝着智能化方向发展的同时,配网自动化技术的应用则是其智能化建设成果之一。
        广东电网有限责任公司梅州梅县供电局  514787
        摘要:现代化建设进程高速发展时期,对电力需求不断增加,电力工程建设项目也在不断投入,在新技术应用也在朝着智能化方向发展的同时,配网自动化技术的应用则是其智能化建设成果之一。特别是配网自动化故障定位技术应用,有效提高了配网运行效率和提升供电可靠性,使得配网自动化应用范围更广。本文主要就配网自动化故障定位的问题进行专题研究,就其在开关设备故障、FTU应用和故障指示器中的应用进行分析,以使得该技术的推广运用有丰富的理论支持。
        关键词:电力企业;配电网;定位;应用
        1 配网自动化故障定位技术
        利用科技手段,提升安全生产能力,在计算机技术的创新应用前景之下,电力的自动化变革也更为深入,为更好地满足当前社会经济发展对电力资源的较大需求。基于技术创新的实际,电网建设逐渐朝着自动化、信息化、互动化方向发展,配网自动化技术的成熟应用无疑是其建设的优异成果之一。配网自动化可以实现配网系统运行中对各种通信方式的监测与控制,其参考数据信息,借助主站与设备终端的调配实现了配网系统的高效化管理,使得配网系统运行更稳定。对于电力系统来说配网是核心构成,配网自动化技术则利用计算机和通信自动化等技术,进行电网离线与在线的智能化监控与管理,有效即时隔离故障,为配电网运行提供安全的环境支持,其快速锁定故障点,控制故障态势,为提高供电可靠性带来更理想的电网运行效率和效益。
        正常情况下,配电网故障有瞬时故障和永久性故障之分,瞬时故障在配网运行中可以借助重合闸进行一次故障的消除,而永久性故障则是重合闸失效后,需对故障进行排查与处理。多数情况下一旦发生配网故障,主要故障类型为永久性故障,相对来说,瞬时故障发生概率较小。发生故障要做的第一件事是准确判断故障位置,这就涉及到故障快速定位的问题。只有准确判明故障位置,才能“对症下药”,根据故障类型选择合理的故障处理方法。配网自动化故障定位技术的应用前景光明,其在配网系统运行中的作用不容小觑。
        2 配网自动化故障定位技术的应用
        2.1 开关设备故障定位技术
        开关设备有分段器和重合器两种,前者是与电源侧前级开关配合,是可以在失压或者无电流的情况下自动分闸的开关设备,而后者是具有良好自我控制能力和保护功能的典型高压开关设备。分段器可以对开关设备进行时间与预定次数的控制,一旦设备发生故障,分段器会自动操作设备,如果设备操作次数达到上限,其会进入到分闸状态,用于隔离故障线路段。如果其没有达到预定的设备操作次数限值,其会处于合闸状态,经过一段时间后恢复原态。重合器通过检测主回路电流,一旦捕捉到故障信息,其自动切开故障电流,并按照预定的顺序和延时进行多次重合。以往的配网都是以架空形式存在,而其很容易导致瞬时故障,因此突发瞬时故障预防应对必须做到位。如果故障处理不及时,很容易导致故障态势的持续扩大。在故障处理时根据两种开关设备不同的性能和特性,合理设置。根据开关设备运行的时间和次数,可以实现配网运行中故障的定位分析,准确判断故障位置,指导检修工作的有序展开,相当于为配网运行配备了安全巡检员。
        2.2 FTU故障定位技术
        在配网故障应对中也常用到FTU故障定位技术,FTU是馈线终端设备的简称,该技术其工作原理是遥控和遥信,并支持故障检测。其能与主站进行自动化的通信,准确提供配电系统运行的各项参数,反映配电网系统运行的实际情况,实现所需要信息的有效检测与控制。开关的电能参数也包括接地故障的电能参数,负责向主站下发命令,能有效调度与控制配电设备,完成设备故障的准确定位,进而完成故障的有效隔离。FTU故障定位技术其稳定性和可靠性性能突出,不仅快速定位故障点且能准确地处理故障。这种设备对环境有较强的包容性,在各种环境下都能准确动作判断故障。与RTU对比,其应用优势也十分明显。

其体积更小,数量更多,支持安装在户外的馈线上,设有变送器,可以直接交流取样,能有效应对高温环境和严寒环境,在恶劣的环境下也能有效作业。而FTU采集的数据量小,对应的对通信速率要求较低,且可靠性要求较高。在故障检测精准度和信息采集、故障处理效率方面,FTU也更胜一筹。正因为如此,其在配网自动化运行监控中发挥重要作用,支持城市、农村、企业等配网自动化工程中的应用,能保质保效地完成环网柜、柱上开关的监视控制工作和10kV馈线自愈化功能。
        2.3 故障指示器定位技术
        故障指示器主要用于短路及故障检测设备的故障分析。在使用故障指示器定位技术时,如果设备出现故障,则故障指示器定位技术会及时进行设备的分段处理,将故障范围缩小,对应的损失更小。在对该设备使用的过程中,要求必须在规定的时间内对上一级的供电系统进行分段,其在停电故障的处理中效果明显,运维人员结合指示器的报警信息来解决故障问题,既能够在短时间内恢复故障地区的供电,还能缩小停电范围。其在使用中应重点关注几个方面的问题。其一要确保告警指示信息完整。配网线路对应的故障指示器较多,往往无法实现信息主站的同步传输,很容易出现信息数据丢失的问题,在信息采集中应以多个周期为界限,按照要求设置冗余时间,确保故障信息顺利送达主站,使得告警指示信息更完整。其二故障信息需要与网络数据保持一致。故障指示器定位技术的具体应用中,开关动作和指示器的信息无法同步传输到主站,数据采集时要尽可能地维持故障前的信息状态,让故障信息与网络数据保持一致。
        3 配网自动化故障定位技术的未来发展
        随着技术的创新,配网自动化故障定位技术也将朝着更加科学与智能的方向发展。但在发展中应确保设备保障系统的健全与完善,建立供电保障系统的应急处理机制,并根据保障机制制订详细科学的供电工作方案,这样使得配网在运行的过程中,配网系统安全性和可靠性更有保障。同时还要对员工有较强的责任心和使命感,做到权责清晰,有效落实,才能保证技术规范和高效应用,确保供电体系运转更高效更稳定。在未来的发展应用中,也应关注电网的分析能力和负荷精准计算,积极做好风险控制,带来运行方式的持续优化。
        4 结语
        鉴于当前几种不同的配网自动化故障定位技术的具体应用情况,在实际的应用时应坚持一个原则,配网自动化故障定位技术的运用要以降低故障发生几率和高效处理为出发点和落脚点。根据电网运行的实际情况,选择最合适的配网自动化故障定位技术,可以提高配网工作效率和效果,切实保障用电质量,带给人们更好的用电体验。随着配网自动化故障定位技术的深入研究,其应用范围将更广,应用效果将更理想。加大技术研发,增加新的功能,推动配网自动化故障定位技术的创新应用,才能为配网自动化运行提供安全保障,才能让电力系统运行更安全、更稳定。
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