摘要:自动化系统在10kV配网中的运用实现了配网自动化测量和控制,是提高培养运行稳定性的关键措施,但随着10kV配网结构复杂度的增加,容易出现的故障问题也有所增加。本文首先对10kV配网自动化系统的主要功能进行介绍,并分析其常见的故障问题。在此基础上,研究10kV配网自动化系统的故障处理方法,包括集中控制故障处理、远距离故障点处理和智能定位故障处理等。
关键字:10kV配网;自动化系统;常见故障;处理方法
前言:在社会经济发展的客观需求下,电力行业也得到快速发展。为满足人们对电力供应的更高要求,目前自动化系统已经在10kV配网中得到广泛应用,负责对配网和设备运行情况进行监控,确保配网运行的稳定性和可靠性。在智能电网建设过程中,10kV配网自动化系统建设也是一个重点方向。但由于目前10kV配网自动化系统的部分技术还有待优化,在实际运行过程中,会发生各种各样的问题,如果处理不及时,会对10kV配网运行稳定性产生一定影响。因此,有必要对10kV配网自动化系统的故障处理方法进行研究,提高系统维护能力。
一、10kV配网自动化系统的主要功能
进入21世纪以来,配网自动化的概念陆续落实到配网建设实践过程中,通过计算机技术、网络技术、电子技术等的应用,构建配网自动化监控系统,实现了配网运行自动化管理,极大的提高了电网运行管理效率和质量。10kV配网属于低压配网,直接与用户端设备连接,其运行安全性和可靠性尤为重要。自动化系统在10kV配网中的应用,标志着电力行业发展迈出了关键性的一步,解放了大量的人力资源,同时能够提高10kV配网的运行可靠性[1]。
10kV配网自动化系统的功能主要包括以下几个方面:(1)对配网运行方式进行自动调节,实现负载管理,提高配网资源利用率,优化电能供应质量;(2)对配网运行过程中的各种设备进行监测和保护,控制电力传输过程,降低线路损耗,提高电能利用效率;(3)自动检测配网运行过程中可能存在的运行风险,锁定故障发生未知,辅助故障排除,提高配网故障恢复运行能力,降低配网故障损失。对于现代配网建设和运行而言,自动化监控系统功能的正常发挥十分重要[2]。
二、10kV配网自动化系统的常见故障问题
在10kV配网自动化系统中,主要组成结构包括自动化终端、主站系统和子站系统等。在自动化系统运行过程中,可以对系统布置区域内的开关站、箱式变、柱上开关、户外环网柜等设备进行远程监测和控制,采集设备运行状态信息,分析设备可能存在的故障问题,从而保障培养运行的稳定性。虽然10kV配网自动化系统能够对故障进行隔离和分析,但随着配网结构的复杂化,在配网运行过程中容易发生多种类型的故障问题,其中架空线馈线故障等容易引发大面积停电,造成严重的故障损失。发生瞬时故障和单相接地故障时,还容易引起设备损坏,增加系统维护开销。在这种情况下,用户故障的发生几率不断上升。从电缆线路角度来看,馈线故障的发生几率相对较低,由此引起的停电次数也较少,发生几率较高的是永久性故障和发展性故障,常见的故障发生部位在配电站内的电缆接头处等,容易引起用户设备故障,导致停电[3]。
三、10kV配网自动化系统的故障处理方法
(一)集中控制故障的处理方法
主站集中型控制模式是目前10kV配网自动化系统的主要模式。在该模式下,通过检测配电终端,可以实现对10kV配网运行状态的监测,如果发现终端故障,会发出故障告警,根据系统采集数据,对故障原因进行分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在故障监控和分析过程中,综合考虑开闭所和变电站保护信号等因素,从整体出发,对故障进行分析判断,可以快速确定故障类型,对故障发生位置进行准确定位,并提供故障隔离措施和处理方案。在此情况下,技术人员可以根据系统的故障判定结果,快速制定故障处理方案,发布故障维修任务,或利用远程控制系统实现故障点隔离和设备保护,降低故障损失,提高维修效率。采用这种故障处理方法,不需要与变电站重合闸或保护配合,操作较为便捷,可以降低10kV配网故障管理难度,没有分段限制,随时根据实际需要进行扩展。但前期投入较大,技术实现需要依靠主站和通信系统发挥作用。
(二)远距离故障点的处理方法
城区10kV配网主要采用电缆线路方式,在城乡结合区采用电缆线与架空线混合方式,在偏远地区则以架空线为主。目前多数架空线路为开关本体,未设置自动化接口。在部分山区,架空和线路多,搭建通信系统的难度较大,不适宜采用集中控制方式。可以通过采用故障指示器,安装到具体线路中,配合监测系统对10kV配网运行故障进行检测。在这种方式下,也可以实现对故障发生点的可视化定位,帮助技术人员及时掌握故障信息,对其进行处理。
远距离故障点处理方法主要包括:(1)安装故障指示器,在偏远地区的配网架空线路上,合理设置故障指示器,安排线路检查人员对配网线路运行状况进行检测,如果发现线路故障问题,故障指示器会及时发出告警,帮助技术人员锁定故障位置,及时安排检修;(2)故障指示器配合通信终端的使用,通过将故障指示器和通信中断配合使用,可以形成故障自动告警系统,不需要人为控制发出告警信息,利用通信技术自动对故障信息进行收集和传输,传送到远程控制中心,对故障问题进行综合分析,再将故障判定结果发送给配网维护人员,由配网维护技术人员对故障进行处理;(3)故障指示器、通信终端与故障定位主站的配合使用,具体是将三者的功能联系起来,在10kV配网出现运行故障时,由现场终端收集故障信息,对其进行初步判断,然后将故障信息及初步分析结果通过通信网络传送给配网管理人员,在控制中心对配网进行全面分析。根据分析结果,直接发出故障维修任务,指导相关维护检修工作的开展,提高10kV配网故障检修效率。在此情况下,可以同时利用故障遥测信息和通信网络技术,根据故障具体情况,进行检修决策,缩短故障恢复时间。
(三)智能定位故障的处理方法
智能分布式故障定位技术目前也在10kV配网自动化系统中得到了一定应用。智能定位故障处理方法的原理是在现场终端检测到配网故障信息后,将其发送至主站,对终端信息进行综合分析,判断故障范围,并将故障分析结果发送给相应子站。在该系统模式下,故障保护配置包含三相过流保护、短路告警、接地告警、重合闸、分布式故障判断等。任意两个终端之间出现故障,各终端GOOSE信息交互时都会对相邻终端信息进行检测,比如在1#终端中检测到上侧开关故障,下侧开关未发现故障,且自身未检测出故障,则说明故障发生在1#终端和相邻的2#终端之间。总体而言,随着更多先进的自动化技术在10kV配网故障检测中的应用,配网故障检测能力将得到进一步提高,从而提早发现故障并加以解决,避免造成突然供电终端。
结束语:综上所述,自动化系统在10kV配网中的运用极大的提高了配网运行监控能力,能够在故障问题爆发前,提前发现系统运行异常,锁定故障发生位置,并通过及时部署维护检修任务,提高故障排查效率,确保10kV配网的安全、稳定运行,提高电能供应质量。
参考文献:
[1]裴明奎.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].通讯世界,2017(07):126-127.
[2]袁禾.10kV配网自动化系统常见故障处理分析[J].通讯世界,2016(19):175-176.
[3]张仕利.关于10kV配网自动化系统设计问题的思考[J].电子技术与软件工程,2013(21):255-256.
论文作者:卢建辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签:故障论文; 自动化系统论文; 终端论文; 指示器论文; 发生论文; 故障处理论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第11期论文;