摘要:随着我国经济发展给技术创新提供极大的经济支撑后,智能配电网也得到了飞速发展,电网的范围也得到了不断的延伸,电网范围的延伸意味着要建立更多的配电设备,需要更长的输电线路的,而这些设备和线路一旦发生故障,轻则给所供电区域断电,重则引起电网波动,这就要求我们一旦发生故障,能够立即对发生故障的地方进行定位,防止出现更大的安全事故。一方面,给配电网进行故障定位可以有效并大幅缩短查找故障点的时间,节省大量查找故障点的的人力物力,另一方面,及时给故障定位有利于排查故障类型,解决故障,恢复供电,避免造成更大的经济损失。因此,本文对智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术进行分析探讨。
关键词:智能变电站网络;设备故障;快速准确定位技术
智能变电站配网故障能否快速处理解决是关键,对于所出现的故障是否能够快速定位,以最快的速度修复和监测配网故障,体现了供电企业整体综合能力以及技术中心人员的技能水平。对于造成配网故障与停电的原因,及时有效提出针对性的解决方案,能够快速解决配电网出现的故障,不断推陈出新,对陈旧的配网设备进行定期状态评估和处理,提高整个供电企业的运行效率和经济效益。
1故障快速准确定位的重要性
线路故障在电力系统运行中是不可避免的问题,形成的原因比较多样化。在出现故障时,及时对故障进行抢修是至关重要的,如何能够快速掌握故障发生的地点,并且能够快速地进行解决,是体现现代电力企业技术的关键性因素,也体现了事故值班人员的专业性和操作性,是对广大用户负责任的态度,让广大用户能够在一个良好的用电环境下生活及生产,能够提高生活质量和生产效率,所以故障定位对于各个方面都起着重要的作用。
2智能变电站网络设备故障定位的流程和步骤
对于智能变电站配电网来说,当其处于故障状态时,要按照一定的流程和步骤进行故障定位,具体流程为:
2.1分析故障类别
凭借观察、分析负序电流、零序电流来对应得出结论,该故障属于相间短路故障,还是相接地故障。
2.2判断故障相
通常应该通过计算三相电流的小波能量之和来对应明确故障相,这是因为不同的故障相能量和的数值不同。例如:单相接地故障下,小波能量和为最大,相间接地故障则相反。
2.3故障定位
明确故障类别、以及相以后,则要进行故障定位,通常情况下应该逐个级别、逐个层次地开关节点,对应分析有无故障。
2.4故障的准确定位
对发生故障的大致范围大致估算后,再进行精准化定位。
3智能变电站网络设备故障的快速准确定位技术
3.1重合器与分段器配合下的故障定位
通常来说,如果配网结构为辐射式结构、环网开环状等,则适合于采用重合器与分段器配合运行的方法。具体的定位原理为:配网系统某一部位出现故障问题后,配置于线路上的重合器则将发挥自动化监督、检测功效,可以主动监测到故障电流,并发出故障跳闸动作,在此基础上自动重合电闸。分段器具备智能化作用,能够自动化识别并记录下重合闸的闭合、断开的具体次数,进而依照程序中相关命令,规范重合器的运行,按照规范的次数来进行闭合。整个配网系统中,重合器、分段器处于协调配合、相互辅助支持运行状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一些短暂性故障,重合器跳闸首次发出重合动作以后,配网线路则会自动化恢复供电;相反,如果是长期的永久性故障,就会发出闭锁动作,不会重合,在这一阶段分段器会自行分闸与闭锁,重合器与分段器相互配合最终将故障问题隔离开来。随着重合器的反复分合操作,配网系统的其余电气设备将自行阻断故障,这样无论是重合器还是分段器都将再次重新回归复位状态,重合器分闸、合闸次数达到整定状态,用来继续防范未来的故障。
从以上分析可以看出,重合器与分段器的相互配合能够达到对配网故障的高效、高速定位、隔离等功能与功效,实际运用过程中证明,不仅操作简单、方便运行,而且能够实现自动化高效定位。经过大量的实践运行得出,该故障定位方法也存在某种问题和缺陷:第一,定位范围过大,需要调动多项电气设备;第二,重合器的反复闭合、断开将为配网带来某种冲击性影响,遇到大型故障问题时,由于重合器反复分合操作,将出现冲击性、破坏性电流,电流负荷如果过大,则可能上升至负荷的极限值,从而烧毁线路。
3.2基于FTU的故障定位模式
FTU在配电网中已经得到了广泛的应用。FTU主要是采集并记录系统的一些关键电气量,比如故障发生前后的一些电压电流等运行参数,并且把这些反馈到通信主站,通信主站根据一定的规则进行计算处理就可以得到故障点的位置信息,这个就是基于FTU的故障定位的原理。FTU一般都在主馈线的分段开关处设置,在电网正常工作时,FTU收集并上传电压电流等电气参数,当发生故障时,就将故障信息上传到主站,由主站来进行分析定位,并实现故障隔离和供电服务服务。
利用FTU这种方法来进行故障点的定位,需要将FTU收集到的故障信息进行分析判断,之后才能够进行故障区域定位。而根据分析方法的不同,FTU定位方法可以分为矩阵法和人工智能发两种类型。
据蒸发是根据配电网的拓扑结构特点,结合图论这一理论基础,建立一个配电网的描述矩阵,描述矩阵能够对配电网的特性有一个准确的描述。不过由于配电网的结构比较复杂,怎么样进行拓扑结构的分析是解决任何进行故障定位的一大难点。与此同时,当通信主站接收到FTU上传的故障信息时就能够通过矩阵的分析计算对故障点进行定位。
与矩阵法相比,人工智能算法有着容错率比较高的特点。因为FTU基本上都是位于条件十分恶劣的户外,很容易因为环境的影响而丢失上传的故障信息或者导致上传的信息出现畸变,人工智能算法的优点就是可以较好的排除这些错误的数据信息。人工智能算法的分类较多,大致上可以分为专家系统、蚁群算法、遗传算法、人工神经元网络、模糊理论等几种算法。
3.3根据故障指示器和智能故障定位仪来定位故障
故障指示器安装在线路上,当故障发生时,线路电路发生突变,引起故障指示器翻牌。抢修人员在查找线路故障时,查找距离变电站最远的一个翻牌的故障指示器,即可定位故障在该指示器的后端。智能故障定位仪的原理和故障指示器的原理类似,安装在线路上。该定位仪加装了通信模块,当故障发生时,将第一个发生电流突变的故障定位仪的安装位置以手机短信的方式发送给抢修人员,抢修人员即可定位到故障发生的大概位置。定位仪的通信电源通过太阳能电池板供电。笔者所在单位这两者使用较多,并且取得了较好的效果。特别是智能故障定位仪的应用,大幅地提升了故障定位的精度,缩短了复电时间。
结束语:
经过大量的实际操作,配网的安装故障检测技术也得到了很多改进,可以在发生故障时迅速的进行判断,将故障区域进行隔离,尽快的将无故障线路的供电恢复,减少停电的面积,将线路巡检人员的工作强度降低,在发生故障时可以加快处理速度,提高配电的管理水平,有效的提高供电的可靠性和质量。
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论文作者:李昱
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签:故障论文; 发生论文; 变电站论文; 智能论文; 指示器论文; 电流论文; 快速论文; 《电力设备》2019年第3期论文;