摘要:配电网在电力系统的建设和发展中应用比较普遍,而且结构比较复杂。配电网故障出现比较频繁,尤其是单项接地故障出现的几率更大。在电力系统中新型10kV配电网是小电流接地系统,故障定位排除比较困难。新型10kV配电线路故障定位排除的准确性,可以减少因故障而造成的停电时间,提高了电力系统的运行效率,避免因配电网故障而造成的损失。
关键词:10kV配电线路;综合故障;定位方法
1配电网定位的难点
配电网故障定位主要有2大难点:一是故障接地电阻比较大。这时的故障信号微弱,加上现场的噪声干扰,很多定位方法会失效,这使得许多方法不能用于配电网故障定位。二是线路分支多。分支点对暂态信号有衰减和畸变作用,返回接收端的暂态信号已经衰减得相当微弱,可能无法检测到故障信号,定位失效。故障定位方法只有解决以上难题,才可能彻底解决配电网故障定位问题。
210kV配电网常见的故障定位方法
目前在10kV配电网线路故障定位中,常见的方法就是阻抗法,该方法假设线路是均匀线,通过测量故障10kV线路的电压与电流值,能够根据测量的数据结果来确定回路中的阻抗,这样工作人员就可以根据线路长度、阻抗正比值等对故障距离进行确定,最终完成故障定位。同时,还可以通过对配电线路进行分段,按照不同的长度进行故障检测,依靠断开、闭合等操作,针对性判断配电线路是否发生故障。
随着相关技术的进一步发展,新型10kV配电网的线路故障定位方法有了进一步发展,很多现代化的理念被应用到故障定位中,并取得了一定效果,特征波C型行波定位方法就是其中的代表。目前普遍认为,在配电网线路发生故障之后,其行波信号的运动规律将会发生明显的变化,从原本的线路首端沿着线路进行发射,并且在线路首端与线路故障点之间的行波信号可以进行反复的传播,直到相关信号完全衰减消失。在这种情况下,为了能够更好的对线路故障进行定位,可以根据特征波C类型行波法通过行波在波阻抗的不连续点产生的第一个反射波来确定线路位置,根据这一特征发展而来的故障定位方法就是故障定位方法。在这个过程中需要注意的是,行波在分支线路上的反射、折射过程也十分复杂,所以为了能够提高故障定位的准确率,在故障定位中,需要对故障点的第一个特征波进行分析。一般情况下,分支多的配电线路而言,真正的故障点可能是多个,并且有很多分支中存在伪装故障点。通过该方法快速识别其中的伪装故障点,这样就可以确定真正的故障点,提高了故障定位的准确率。
3优化10kV配电线路综合故障定位方法的有效措施
3.1加大对10kV配电线路综合故障定位工作开展的重视度。
10kv配电线路的运行情况的好坏直接关系着我国人们日常生活的正常用电质量的高低,这也就表明我国必须保障10KV配电线路的正常运行。然而由于我国对于10kV配电线路综合故障定位工作的重视度不够,对这方面的知识了解也不够深入,导致我国大多数的电力建设企业中的10kV配电线路综合故障定位工作开展成效较差,这些综合故障也不能够得到有效解决。因此我国要想优化10kV配电线路综合故障定位方法,首先要做的就是加大对10kV配电线路综合故障定位工作开展的重视度,深入了解10kV配电线路综合故障定位方面的专业知识,熟练掌握定位操作方法,达到真正落实10kV配电线路综合故障定位工作的效果。
3.2不断地创新10kV配电线路综合故障的定位方法。
就我国目前10kV配电线路综合故障定位情况来看,现状不容乐观,定位数据信息还是不够准确,这是因为我国大多数的电力建设企业采用的仍旧是传统的10kV配电线路综合故障定位方法。然而那些方法过于单一落后,已经不能够满足现今的线路综合故障定位需求,因此我国还需要不断地创新10kV配电线路综合故障定位方法,努力探索出更加科学合理的故障定位技术,以便于提高10kV配电线路综合故障定位的准确性。
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3.3逐步建立完善的10kV配电线路综合故障定位机制。
我国的10kV配电线路综合故障定位机制不够完善,这也是阻碍10kV配电线路综合故障定位工作高效开展的原因之一,因此我国需要逐步建立起完善的10kV配电线路综合故障定位机制,设置专门的10kV配电线路综合故障定位部门,同时制定一些明确的故障定位标准,为相关工作人员的故障定位工作的高效开展奠定坚实的基础。
3.4注重10kV配电线路综合故障定位研究人才的培养。
优化10kV配电线路综合故障定位方法也离不开这方面专业人才的培养,这就需要我国注重10kV配电线路综合故障定位方法研究人才的培养,在提高他们专业知识水平的同时,提升他们的职业素养,培养他们认真负责、坚持不懈的研究态度,以便于研究出更加有效的10kV配电线路综合故障定位方法,进而为故障定位工作提供极大的便利。
4行波-直流综合定位法设计
4.1特征波C型行波定位法设计分析
在配电网线路发生故障之后,行波信号由线路首端沿着线路进行发射,在线路首端和线路故障点之间行波信号会反复传播,到信号衰减为零时结束。对故障点的特征波采用比较法进行确定,特征波C类型行波法通过行波在波阻抗的不连续点产生的第一个反射波来确定线路故障位置,这种波就是节点的特征波。行波在分支线路上折射和反射过程比较复杂,只要对故障点的第一个特征波进行确定,那么就可以对线路故障进行定位。对分支多的配电线路来说,真正的故障点只有一个,其它都是分支中的伪故障点,只要排除伪故障点,就可以对真正的故障点进行确定,这样定位的准确性就提高了。
4.2直流定位法设计分析
直流定位法是先在线路首端向故障线路注入直流信号,注入的电流大小的调整可以通过调整电源电压进行调整,电流值控制在100mA左右。在故障线路上按照区段的划分对注入电流进行检测,这样就可以确定出线路中故障分支。直流定位法可以对线路中故障分支进行准确的定位,直流注入法中最关键的就是在线路中正确的检测出注入的直流信号,对直流信号的检测主要是通过传感器技术和霍尔效应进行检测。霍尔效应是把霍尔器件检测的电流数据,通过蓝牙技术传输到地面,地面人员采用相关技术和装置对返回的数据进行分析处理,根据数据来确定故障分支位置。
4.3行波-直流综合定位法设计分析
10kV配电网故障定位困难,所以本文采用多种信息综合定位分析的方法,通过多种方法之间的互补性,进一步提高配电线路故障定位的能力。行波-直流综合定位法是直流点位法和C型行波定位法结合在一起的应用,首先对故障线路注入高压脉冲信号,通过特征波C型行波法对故障距离进行确定,然后再线路端注入直流信号,通过直流定位法对故障分支进行确定,进一步对故障点进行精确的定位。特征波C型行波不受故障线路行波信号强弱的影响,准确的确定故障的距离。直流定位法不受线路分支的影响,也不受故障点接地电阻的影响,可以准确的对故障分支进行确定。
结论
新型10kV配电线路综合故障定位分析方法种类较多,并且不同技术方法的应用路径存在明显的差异,在这种情况下,为了可以在更短的时间内确定故障位置,相关人员需要充分利用各种有效的分析技术,通过对其中的关键数据进行设定,确保可以在短时间内确定故障位置,最终为全面提高配电线路运行质量奠定基础。
参考文献:
[1]严凤,许海梅.基于神经网络的配电线路综合故障定位方法[J].电力系统及其自动化学报,2017,27(5):86-91.
[2]王炳革,刘晋,张霄来,等.10kV配电线路故障自动定位系统[J].现代电力,2017,28(4):7-11.
论文作者:高晨,潘波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:故障论文; 线路论文; 方法论文; 信号论文; 分支论文; 配电网论文; 特征论文; 《电力设备》2018年第31期论文;