配电线路故障在线监测装置自动化检测技术有效性研究

发表时间:2021/7/9   来源:《当代电力文化》2021年3月第7期   作者:孟祥龙
[导读] 随着电网建设规模不断扩大,为了在满足人们用电需求上,提高配电线路的安全性,国家相关部门对电网故障监督的重视
        孟祥龙
        国网山东省电力公司费县供电公司  山东省临沂市  273400
        摘要:随着电网建设规模不断扩大,为了在满足人们用电需求上,提高配电线路的安全性,国家相关部门对电网故障监督的重视。由于配电线路是电力事业中的主要组成部分,主要作用是负责电能的安全性和稳定性。再加上,配电线路的分布和传输本身就具有很强的复杂性,为了避免各种故障的出现,需要加强对配在线监测装置自动化检测技术的合理应用,从而保障电网运行的安全性。
        关键词:配电线路;故障;在线监测;自动化;检测技术
        1配电线路在线监测装置自动检测原理
        1.1自动检测装置系统框图
        为了有效提高自动检测装置的经济收益,对于较大的电流或高压要进行统一的输出,据此就可以在减少资金投入的情况下,缩小设备容量,有效提高自动检测装置的经济性。在模拟测试的过程中,在线圈中要放置大量的故障指示器,同时要将所有指示器放置在一起,用单元的模式将升流升压装置的操作进行统一控制。模拟实际使用过程中的故障情况,类似接地故障、短路情况等。在采集数据实际操作过程中,可以用通信规约作为主要的方式,对于整个检测装置在工作过程中的情况,以及需要的数据进行采集,并且需要利用一定的图像处理技术,对于相关图像进行一定的处理,然后在自动化的情况下得出测试的结论。
        1.2电缆线圈
        故障指示器工作环境中可以将电流和电压处于同一状态,对环境进行针对性的模拟。在模拟时需要将电压源和电流源进行紧密的融合。但是电流输出电压比较小,在抗压力方面不能承受电压源的输出电压,如果随意将两个设备进行结合,会对设备的运行状态产生影响,所以在结合之前,需要对电缆进行处理,使其可以在电缆指示器中保持独立的状态,避免互相影响。
        2检测流程
        2.1系统配置
        在进行测试工作时,可以以实际需要为基础,对测试方案进行专业的配置,根据试验项目设置统一的试验内容。系统配置灵活性较强,并建立统一的模型,对各项参数和电流精度等进行明确,在对摄像头进行选择时,需要确保其可以长时间进行摄像,并具有自动化的识别功能,根据不同的试验内容选择针对性的方案实行,避免在配置过程中出现错误。
        2.2配电线路故障情况测试
        短路测试和防误触测试是配电线路故障测试的重要部分,对这两个故障情况进行测试时要结合实际设备适应环境,综合易发生故障的情况进行测试,以此提高测试的准确性。短路故障的测试需要利用控制单元对升压升流装置进行统一控制,然后结合实际需求,输出需要模拟的情况下的短路状态。在进行试验的过程中,要对故障指示器的反应进行监测,并且利用图像识别技术对于相关信息进行及时的处理。在确保故障指示器有相应的反应后,要检查主机是否收到了遥信。要同时满足故障指示器和主机的反应,才能判定该测试是成功的,二者条件缺一不可。
        2.3电流精度试验
        为了对自动检测装置的准确性提供保障,减少输出电流的影响。因此,该装置在设计过程中,对电流精度特别设置了相应的模块,一般情况下,指示器与模拟回路进行连接时,可以加入正常负荷的电流,并在测试主站对负荷信息进行传输,主站可以对电流的大小进行判断,并与实际数值进行比对,对检测要求的误差进行明确,使故障指示器线路电流采样更加精准。
        3配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的应用
        3.1配电终端
        在对终端进行选点的时候,需要清楚配电中的准则,突出业务中的应用目标,结合不同的供电区域和一次设备实际的情况,合理采用不同类型的配电自动化终端优化电力结构系统。

同时,还需要分析多种通信方式,加强对配电终端特点的分析,强化此设备自身的处理能力,在满足区域配电故障智能化处理要求的基础上,结合实际的情况,选择10kV电缆线路,或者是C类供电区域10kV电缆,主要应用“三遥”终端为主,最好在每回馈线设计2到4个“三遥”终端。
        在其他10kV电缆线路和节点,需要以故障指示器终端为主要内容,对其进行合理化建设,将配置断路器中的环网进行保护,合理采用电流级差的保护方式对配电网进行合理建设。
        在线监测装置自动化检测技术在电网运行的有效应用,能够提高配电终端的可靠性,不断强化配电网的灵活性,对其中的配置进行升级,然后协调配合计量的自动化技术,对电网系统进行建设和改造,将其纳入到配变监测终端中的电流、功率和电能质量等内容中,对其中的信息进行全面监测,不断扩展配电自动化采集的范围。此外,在对配电终端的主电源进行设计和优化时,需要采用单独安装电压方式取电,应用电流互感器取电。
        3.2线路电流精度检测功能
        为确保线路电流精度不会对测试的结果产生不利影响,在测试开始前要做好线路电流精度的检测,对检测电流的数值定为:10,20,50,100,200,300,400,500,600共9个数值,通过多次的实验提高测量的可靠程度。在测验结束后,对实际测量值与标准值进行对比,然后计算二者之间的误差,根据误差与实际电流精度要求的对比,可以确定电流精度是否符合实际检测要求,提高自动化检测装置的可靠性。经过检测,所有测试的误差范围均在误差允许范围之内,因此电流精度符合设备检测要求。
        3.3输出波形准确性测试
        通过观察输出波形,对批量化自动检测装置设置科学的参数,并对输出波形的准确性进行测量。共有3段波形,其中1min左右的电流为10A,保持1min会逐渐升高,持续10s,10s后停止输出,说明该波形不存在任何的异常。
        在对应用效果进行分析后发现,自动检测装置可以在最短的时间内进行自动化的检测。并运用图像识别技术进行准确的判断,与主站之间进行有效的沟通,使主站可以及时获取信息,对故障试验的准确性进行判断。另外,检测的对象非常多元化,可以进行不同厂家设备的大批量检测,也可以对某一故障指示器进行专门的检测。在对检测方案进行配置时,可以包括多种项目,并灵活进行选取,对检测方案进行补充和删减,形成全新的方案,检测的项目种类也更加齐全。自动检测装置具有多种功能,对不同的线路进行精准检测。
        3.5通信系统
        以前在对配电线路中的故障进行监测时,由于其中的监测装置存在一定的局限性,并不能实现对信息技术的有效传递。通信通道故障就是其中最主要的问题之一,会导致现有的配电网系统运行的结果出现问题,严重情况下还会出现瘫痪的问题的。因此,需要加强对通信系统的自动化建设,利用已有的通信资源,实现对故障信息的快速传递。
        加强通信系统在配电网设备安装中的有效应用,还需要考虑配电网在运行中的问题,优化网架的地理结构。特别是在对电力管沟进行改造的时候,需要同步预留光缆敷设的位置,结合目前通信系统的特点,优化配电网结构,实现对配电网系统的自动化监测。由于对通信的可靠性要求比较高,“三遥”配电节点中也需要采用光纤专的网通信方式,实现了无线通信的有效性,可以及时发现其中的电路故障问题,从而进一步完善配电网故障检测的方案。
        结论
        综上所述,自动化的故障检测装置具有效率高、耗时短、浪费少的优点,而且检测的范围更加广,能将各方面的问题都进行覆盖,可以对多个项目进行检测。并且,结合不同测试的需求,可以选择多种操作方案,减少了准备工作浪费的时间。因此我们更加需要对配电线路故障在线监测装置的自动化技术进行深入研究,为进一步发展相关技术提供帮助,为我国的科技发展贡献一分力量,将我国的配电线路故障在线监测装置的技术进行高效化。
        参考文献:
        [1]邓飞,梁仕斌,田庆生,等.配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的研究与应用[J].仪器与设备,2018(4):9.
        [2]朱珂,李德强,妥建军,等.主动扰动技术在停电配电线路相间故障检测中的应用[J].电力自动化设备,2019(1):191-196.
        [3]张卫东,李德兵,高盛,等.配电线路在线故障诊断系统的设计与实现[J].电子制作,2018(14):68-69.
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